Обороты стартера легкового автомобиля

Виды, устройство и принцип работы стартера автомобиля

Для успешного запуска двигателя внутреннего сгорания необходимо устройство, которое придаст кривошипно-шатунному механизму начальный импульс, то есть провернет маховик до нужных оборотов. Таким устройством является стартер и именно он отвечает за пуск двигателя. В статье подробно рассмотрим устройство и принцип работы стартера автомобиля, а также его возможные неисправности.

Устройство стартера

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

Стартер автомобиля

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

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

Другой важной деталью устройства является якорь. Он представляет собой вал с напрессованным сердечником из электротехнической стали. В пазах сердечника находятся те самые рамки, которые будут вращаться вокруг полюсов магнита. Концы рамок соединены с коллектором, к которому подходят четыре щетки – две положительные от АКБ и две отрицательные, которые будут идти к массе.

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

Устройство обычного стартера

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

Плюсовой провод АКБ, который подходит к стартеру, значительно толще остальных. По этому проводу подается пусковой ток, равный примерно 400А.

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

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

Стартер в разрезе

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

Якорь начинает вращение только тогда, когда шестерня уже вошла в зацепление с маховиком.

Основные компоненты

Таким образом, основными составляющими стартера можно назвать:

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

Принцип работы

Учитывая устройство стартера, рассмотрим его работу пошагово:

1. Водитель включает зажигание и на втягивающее реле подается управляющее напряжение. Катушка реле намагничивается и перемещает сердечник.
2. Сердечник подводит бендикс и шестерню к маховику при помощи вилки и в конце своего хода замыкает контактные пятаки на электродвигатель.
3. Пусковой ток подается на обмотку якоря, который начинает вращаться в магнитном поле статора. Стартер начал работать.
4. Двигатель запустился, водитель повернул ключ из положения пуска. Управляющий ток перестал подаваться на втягивающее реле, пятаки разомкнулись, а бендикс с шестерней вернулся в исходное положение под действием возвратной пружины. Стартер прекратил свою работу.

Устройство бендикса

Бендикс представляет собой довольно интересное устройство. Иногда его называют муфтой свободного хода или обгонной муфтой.

Для запуска двигателя нужно, чтобы маховик вращался не медленнее, чем 100 об/мин. Так как шестерня стартера намного меньше зубчатого венца маховика, ей нужно вращаться в 10 раз быстрее, чтобы придать маховику необходимое ускорение. Это 1000 об/мин.

Когда двигатель заводится, маховик начинает вращаться очень быстро. Он передает это быстрое вращение на шестерню. Нетрудно посчитать, что скорость вращения шестерни при этом будет уже 10 000 об/мин. Если на вал стартера передалось такое ускорение, то он бы не выдержал. Именно для этого и нужен бендикс. Он передает вращение от шестерни на маховик, но не передает его обратно от маховика на шестерню.

Бендикс в разборе

Сам бендикс состоит из двух частей: шестерни и корпуса. Внутренняя обойма шестерни входит в корпус с внешней обоймой. Внутри этой обоймы находятся четыре ролика с пружинками. Корпус бендикса вращается через вал стартера. При вращении внутренняя обойма шестерни как бы заклинивает в корпусе и вращается, а при вращении шестерни от маховика эти ролики расходятся и не передают вращение на вал. Сам вал стартера при этом вращается с прежней скоростью.

Виды стартеров

Как было описано выше в современных стартерах применяются не башмаки с обмоткой возбуждения, а магниты. Магниты в качестве статора позволяют значительно уменьшить габариты устройства. При этом частота вращения якоря повышается. Поэтому иногда применяется редуктор.

Исходя из этого, стартеры делятся на:

• редукторные;
• простые (безредукторные).

С устройством и работой простого стартера мы уже познакомились. Работа редукторного основана на тех же принципах, что и простого, но имеет немного другое устройство. Крутящий момент от якоря вначале поступает в планетарный редуктор, который его преобразует, и далее на вал бендикса. Вращение от якоря на шестерню передается через водило планетарного механизма.

Этот вид стартера имеет следующие преимущества:

• более высокий КПД;
• меньшее потребления тока;
• небольшие размеры;
• запуск двигателя даже при низком заряде аккумулятора.

Но такая конструкция сказывается на сложности ремонта.

Основные неисправности

Все возможные виды неисправностей стартера можно разделить на механические и электрические.

С механическими узлами может быть связано:

1. Залипание контактных пятаков.
2. Износ подшипников и удерживающих втулок.
3. Износ роликов бендикса.
4. Заклинивание вилки или сердечника втягивающего реле.

Проблемы с электрикой:

1. Выработка щеток и пластин коллектора.
2. Обрыв цепи в обмотке башмаков (статора) или втягивающего реле.
3. Замыкание и перегорание обмоток.

Щетки и втягивающее реле не ремонтируются. Эти детали меняются на новые. Ремонт обмотки лучше доверить квалифицированному автоэлектрику.

Стартер – это довольно сложный механизм, который требует внимания от водителя. Любые шумы и скрежет лучше оперативно устранять. Но несмотря на общую сложностью устройства, принцип его работы очень простой. Поняв его, можно самостоятельно устранить многие неисправности.

Источник статьи: http://techautoport.ru/elektrooborudovanie-i-elektronika/zapusk-dvigatelya/starter.html

Вопрос про стартер по количеству оборотов (Страница 1 из 2)

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений [ с 1 по 25 из 28 ]

1 Тема от Тёма 03.02.2011 16:31:37

• Тёма
• Участник
• 
• Неактивен

• Откуда: Астраханская область
• Зарегистрирован: 29.09.2009
• Сообщений: 2299

Тема: Вопрос про стартер по количеству оборотов

Кто знает стартер уазовский вращается с какой частотой(оборотов в минуту)??
Вот появилась мысль сделать лебёдку самопальную из стартера!
идея ни из лучших но она мне спать не даёт

2 Ответ от Виталий69 03.02.2011 16:35:09

• Виталий69
• Участник
• 
• Неактивен

• Откуда: Афипский
• Зарегистрирован: 09.01.2011
• Сообщений: 294

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

лебеда спрут 9000 электромотр стартер уазига так шо тебе надо редуктор придумать.

3 Ответ от AVart 03.02.2011 22:49:28

• AVart
• Участник
• 
• Неактивен

• Откуда: Крымск
• Зарегистрирован: 31.12.2010
• Сообщений: 1538

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

На днях гуглил аналогичную тему.

Лопатил и по генераторам. Рассматривал возможность присобачить генератор автомобильный к бензопиле.
В общих чертах получается так.
Генераторы бывают достаточно мощные.
80-120А. Т.е мощностью 1-1.5 КВт. Цену точно не узнал. Порядка 3 тыр.
Поидее присобачить к бензопиле можно. Весят генераторы порядка 5-6кг. Пила около 4-6. Аккумулятор около 15. Так, что если использовать не очень мощную лебёдку — генератор подключеный к бензопиле потянет. Пилы бюджетные имеют мощность от полутора КВт. Что соответствует мощности генератора.
Ни пилы ни генератора у меня нет. Есть инвертор 12-220. Так, что приобретя пилу и генератор — можно получить автономный источник питания. И пилу впридачу .
Электростанции с мощностью порядка 1 КВт по цене получаются примерно также. Но пилить они не умеют. Возможно имеют бОльший ресурс, удобнее. Имеют бОльше бачок. Тише.

Стартеры.
Ссылка нашлась! http://elektrom.ru/res/file/G_93.3708v1-2.pdf
тут его характеристики.
Для питания батарея всёж нужна. Токи в два и более раз выше чем может выдать генератор. Возможно под эффективным геной батарейку можно использовать полегче. Ну и режим кратковременный. Впрочем для стартерных движков рекомендован такой режим.
При редукторе с большим передаточным может и получится запитаться от гены.
Судя по графику наибольший КПД при моменте 20-60% от номинала.

Спрут имеет редуктор с соотношением порядка 500. На Комапах порядка 250. Редукторы планетарные. Трёхступенчатые. А стартерные редукторы планетарные одноступенчатые. Кстати на днях ремонтиовал свой. Заменил бендикс и втягивающее. Авто 94 года. Конструктивно очень похож на выше по ссылке. Щётки в идеале. Внутри чисто. Редуктор пластиковый. Но нагрузки в лебёдке будут выше в десятки раз.

4 Ответ от MOHCTPOXOD 03.02.2011 23:01:22

• MOHCTPOXOD
• Учaстник
• 
• Неактивен

• Зарегистрирован: 03.10.2007
• Сообщений: 7232

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

Кто знает стартер уазовский вращается с какой частотой(оборотов в минуту)??
Вот появилась мысль сделать лебёдку самопальную из стартера!

Частота вращения электрического стартера зависит от нагрузки.

Вот только лебёдка может из него не очень надёжная получиться. Электрический стартер автомобиля не расчитан на длительную по времени работу. Даже если заменить втулки на нормальные подшипники, то сами по себе обмотки как ротора так и статора, скорее всего, с целью экономии габаритов, массы и цветного металла, быть сконструированы таким образом, что при работе в течение времени бОльшего чем необходимо на пуск двигателя, будут перегреваться и гореть. Ведь не случайно в инструкциях к эксплуатации автомобилей раньше писали что при пуске, если двигатель не пустился за 5-10 секунд, рекомендуется сделать паузу на 1-2 минуты.

5 Ответ от Андрей 69 03.02.2011 23:05:12

• Андрей 69
• Мастер
• 
• Неактивен

• Зарегистрирован: 27.12.2010
• Сообщений: 5168

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

Частота вращения электрического стартера зависит от нагрузки.

Вот только лебёдка может из него не очень надёжная получиться. Электрический стартер автомобиля не расчитан на длительную по времени работу. Даже если заменить втулки на нормальные подшипники, то сами по себе обмотки как ротора так и статора, скорее всего, с целью экономии габаритов, массы и цветного металла, быть сконструированы таким образом, что при работе в течение времени бОльшего чем необходимо на пуск двигателя, будут перегреваться и гореть. Ведь не случайно в инструкциях к эксплуатации автомобилей раньше писали что при пуске, если двигатель не пустился за 5-10 секунд, рекомендуется сделать паузу на 1-2 минуты.

Достойный ответ как всегда MOHCTPOXOD Вам можно даже не подписыватся под ответами

Отредактировано Андрей 69 (03.02.2011 23:05:47)

6 Ответ от 123юра 03.02.2011 23:11:21

• 123юра
• Участник
• 
• Неактивен

• Зарегистрирован: 01.12.2010
• Сообщений: 3123

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

Частота вращения электрического стартера зависит от нагрузки.

Вот только лебёдка может из него не очень надёжная получиться. Электрический стартер автомобиля не расчитан на длительную по времени работу. Даже если заменить втулки на нормальные подшипники, то сами по себе обмотки как ротора так и статора, скорее всего, с целью экономии габаритов, массы и цветного металла, быть сконструированы таким образом, что при работе в течение времени бОльшего чем необходимо на пуск двигателя, будут перегреваться и гореть. Ведь не случайно в инструкциях к эксплуатации автомобилей раньше писали что при пуске, если двигатель не пустился за 5-10 секунд, рекомендуется сделать паузу на 1-2 минуты.

Достойный ответ как всегда MOHCTPOXOD Вам можно даже не подписыватся под ответами

7 Ответ от Виталий69 03.02.2011 23:12:59

• Виталий69
• Участник
• 
• Неактивен

• Откуда: Афипский
• Зарегистрирован: 09.01.2011
• Сообщений: 294

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

енто бендекс невыдержит пятоки сгорят а моторы тянут спрут старт уаз спрут спорт стартер бычек ну а народные умельцы шо тока непридумают так шо небудем разубеждать человека пусть стродает так как хочет мож шо и выгорит

8 Ответ от MOHCTPOXOD 03.02.2011 23:57:13

• MOHCTPOXOD
• Учaстник
• 
• Неактивен

• Зарегистрирован: 03.10.2007
• Сообщений: 7232

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

так шо небудем разубеждать человека пусть стродает так как хочет

Остаётся найти редуктор с передаточным числом 500 по цене меньше цены готовой лебёдки

Этого мы и боимся

9 Ответ от AVart 04.02.2011 00:01:17

• AVart
• Участник
• 
• Неактивен

• Откуда: Крымск
• Зарегистрирован: 31.12.2010
• Сообщений: 1538

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

Бендикс не греется при работе. Если не пробуксовывает. Да и не нужен бендикс на лебёдке. Обмотки да. Вероятно на нагрузках максимальных будут перегреваться.

В ПДФ файле по моей ссылке есть таблица 1
Для батереи 66 на холостом ходе потребление 85а. И напряжение 11-12в.
Обороты 3000 на якоре.
При полном торможении напряжение 4.5в. Ток 650а. Момент 23.
Запрещено таскать авто на передаче стартером. И гонять более 10 сек. Зимой допустимо 15. В реале иной раз крутят дольше. Ну стартер при этом не живёт 10-25 лет. Щётки раньше подгорают. Может и с обмотками что-то случается.
У меня есть сомнения по поводу щёток если крутить долго. И на высоких нагрузках. ИМХО верно, что Спрут имеет редуктор с большим передаточным. Нагрузки меньше.
В технических характеристиках номинальная мощность 1.8Квт. Обороты 1300.
Кстати редукторный стартер не имеет статорных обмоток. Он на постоянных магнитах.
http://www.genstar.ru/faq27.htm
Тут описаны различные компоновки.
Особенностями конструкций стартеров с редукторами являются: малые размеры и масса электродвигателя; уменьшение нагрузки на аккумуляторную батарею при пуске ДВС в связи с применением электродвигателя с малым моментом (малые разрядные токи); повышение возможностей пуска двигателя при низких температурах; снижение выходной мощности при малых нагрузках; более тяжелые условия работы муфты свободного хода, повышенный шум из-за высокой частоты вращения вала электродвигателя и наличия редуктора; тяжелые условия работы щеточно-коллекторного узла электродвигателя в связи с большой скоростью коммутации.
Применение стартеров с редукторами потребовало в значительной степени изменить технологию их изготовления. В частности, для увеличения механической прочности быстровращающихся частей стали применять более прочную изоляцию обмоток якоря, заменять лайку соединений в главных цепях сваркой, точно балансировать вращающиеся части и т. п.

10 Ответ от AVart 04.02.2011 00:06:41

• AVart
• Участник
• 
• Неактивен

• Откуда: Крымск
• Зарегистрирован: 31.12.2010
• Сообщений: 1538

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

Остаётся найти редуктор с передаточным числом 500 по цене меньше цены готовой лебёдки

Да. Я от идеи изготовить лебёдку самостоятельно практически отказался. Вот срастить бензопилу с генератором заманчиво. Конструктивно просто должно быть.

11 Ответ от Falcon 04.02.2011 07:50:44

• Falcon
• Участник
• 
• Неактивен

• Откуда: ст.Брюховецкая
• Зарегистрирован: 02.02.2009
• Сообщений: 1643

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

когдато в далекой далекой галактике иреди школников проводили соревнования на самодельных электрокартингах
выиграл парень который приспособил стартер от камаза .он нарезал в нем вентиляционных отверстий и охлаждад при помоши порошкового огнетушителя.
.
эта я к тому что стартер не имеет охлаждения вообще.потому его и нельзя долга крутить
так что с идеей использования стартера в качестве лебедки не все так безнадежно
а редуктор наверно всеже использотвть от сгревшей лебедки.в случае если где то у кого то валяется
.
а генератор китайский 700ват с выходом 12 вольт стоит у нас в калхозе 5-6тыс руб

12 Ответ от COSMOS425 04.02.2011 09:25:15

• COSMOS425
• Участник
• 
• Неактивен

• Откуда: Краснодар
• Зарегистрирован: 06.01.2008
• Сообщений: 6238

Re: Вопрос про стартер по количеству оборотов

когдато в далекой далекой галактике иреди школников проводили соревнования на самодельных электрокартингах
выиграл парень который приспособил стартер от камаза .он нарезал в нем вентиляционных отверстий и охлаждад при помоши порошкового огнетушителя.
.
эта я к тому что стартер не имеет охлаждения вообще.потому его и нельзя долга крутить
так что с идеей использования стартера в качестве лебедки не все так безнадежно
а редуктор наверно всеже использотвть от сгревшей лебедки.в случае если где то у кого то валяется
.
а генератор китайский 700ват с выходом 12 вольт стоит у нас в калхозе 5-6тыс руб

Если лепетка у когото и сгорела- то думаю дешевле и проще ее перемотать в троллейбусном депо чем заниматся сим колхозом

Источник статьи: http://forum.skif4x4.ru/viewtopic.php?id=3933