Работа автомобильного стартёра

Принцип работы автомобильного стартёра

 

 

Для пуска двигателя необходимо провернуть коленчатый вал, чтобы обеспечить вспышку рабочей смеси в одном из цилиндров. Для этого используют электродвигатель постоянного тока - стартер автомобиля. Мощность стартера автомобиля зависит от момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала и минимальной частоты вращения коленчатого вала, при которой в цилиндрах начинаются вспышки (пусковая частота). Момент сопротивления проворачиванию пропорционален рабочему объему двигателя, пусковая частота зависит от условий смесеобразования и зажигания. Минимальная пусковая частота карбюраторных двигателей автомобилей - 40-50 об/мин, а дизельных - 100-250 об/мин. Стартер авто имеет четыре магнитных полюса и четыре щетки (две положительные и две отрицательные). Каждая из двух параллельно включенных обмоток возбуждения намагничивает по два полюса. Стартер автомобиля включается с помощью электромагнитов. Стартеру автомобиля, обладающему небольшой массой и габаритами приходится вращать массивный маховик и приводить в движение всю кривошипно-поршневую группу двигателя автомобиля. Срок службы у стартера раза в два меньше, чем у двигателя: примерно 5-6 лет эксплуатации. Основные «беды» стартера: • Стартер автомобиля подвержен эффекту «лавинных» поломок. При появлении дефекта в цепи электропитания стартеру не хватает мощности, чтобы провернуть всю массу, нагруженного на него железа. В итоге между щетками и коллектором возникает электрическая дуга, которая выжигает коллектор • Если долго крутить стартер, то происходит интенсивный износ втулок и чрезмерный разогрев обмотки, в результате чего может испортиться изоляция • Втулки. Во втулках стартера автомобиля вращается вал якоря. Когда втулка выходит из строя, вал якоря начинает бить, и в итоге разбивается планетарный механизм и зубья венца маховика. Если якорь начинает бить по статору, то не обойтись без его замены, а возможно понадобиться замена венца маховика авто Вопрос своевременной профилактики и диагностики неисправностей стартера автомобиля актуален не только для машин, эксплуатировавшихся длительное время, но и для новоприобретенного автомобиля. Cтартер автомобиля служит для пуска двигателя и представляет собой четырехполюсный электродвигатель постоянного тока со смешанным подключением обмоток возбуждения. Обмотки возбуждения двух полисов включены в цепь последовательно с обмоткой якоря, а двух других — параллельно. Включение стартера — электромагнитное, дистанционное при помощи тягового реле, установленного на корпусе стартера. Питание обмоток тягового реле производится через дополнительное реле включения стартера, что предупреждает случайное включение стартера при работающем двигателе. Обмотка якоря и последовательная обмотка возбуждения выполнены из толстого проводника, так как при пуске стартер потребляет большой силы ток — до 600 А. Для лучшей проводимости применяют медно-графитовые щетки. Две минусовые щетки присоединяются к массе, а две плюсовые — к обмотке возбуждения. Обмотка якоря и последовательная обмотка возбуждения вы полнены из толстого проводника, так как при пуске стартер потребляет большой силы ток — до 600 А. Для лучшей проводимости применяют медно-графитовые щетки. Две минусовые щетки присоединяются к массе, а две плюсовые — к обмотке возбуждения. Для зацепления шестерни стартера с венцом маховика при пуске и отсоединения шестерни после пуска на валу якоря установлен специальный привод. Он состоит из рычага включения с возвратной пружиной, шлицевой втулки с муфтой свободного хода, шестерни и буферной пружины. Муфта свободного хода (рис. 1, б) состоит из шлицевой втулки 4, выполненной совместное ведущей обоймой, и наружной ведомой обоймы б, изготовленной заодно с шестерней. С внутренней стороны ведомой обоймы имеются четыре наклонных паза, в которых помещены ролики отжимаемые толкателями 3 с пружинами 5 в узкую часть пазов. При работе стартера, когда якорь и ведущая обойма начнут вращаться, ролики перемещаются по наклонным поверхностям пазов и заклинивают ведомую обойму муфты свободного хода, после чего обе обоймы с шестерней вращаются как одно целое. Стартер включается поворотом выключателя зажигания вправо до отказа. При этом небольшой силы ток от аккумуляторной батареи вначале пойдет в обмотку реле включения, намагничивая его сердечник, который притягивает якорек, замыкая контакты электрической цепи стартера. После этого также небольшой силы ток пойдет от аккумуляторной батареи на клемму 9 тягового реле, далее на выключатель зажигания и на клемму 14 по втягивающей обмотке 16 тягового реле и через клемму 12 в обмотки стартера. Одновременно ток будет проходить по тонкой удерживающей обмотке тягового реле. Под действием магнитного поля, создаваемого обмотками, сердечник тягового реле втягивается внутрь втулки и перемещает рычаг включения 18, который нижним концом перемещает по винтовой нарезке привод стартера и вводит его шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика. Одновременно сердечник тягового реле через шток 15 перемещает контактный диск 13, который замыкает контакты тягового реле 8 и 11 основной цепи стартера, имеющей малое сопротивление, вследствие чего в обмотку стартера пойдет большой силы ток, и якорь будет вращать коленчатый вал двигателя. Одновременно контактный диск соединится с дополнительным контактом 109 позволяющим току проходить в первичную обмотку катушки зажигания, минуя дополнительное сопротивление. Когда двигатель заведется, стартер поворотом ключа влево выключается, и все детали привода возвращаются в исходное положение под действием пружины. Если двигатель начнет работать, а стартер не будет выключен, венец маховика поведет за собой шестерню стартера и наружную обойму муфты с большой скоростью, ролики сдвинутся по наклонной поверхности пазов в широкую часть, позволяя наружной ведомой обойме с шестерней вращаться свободно, не передавая усилия на ведущую обойму и вал якоря, что предупреждает «разнос» стартера. В случае если при перемещении привода зуб шестерни стартера совпадет с зубом венца маховика, пружина привода сожмется, позволяя рычагу включения перемещаться дальше и замкнуть электрическую цепь стартера, и, когда якорь повернется, шестерня под действием буферной пружины сразу же войдет в зацепление с венцом маховика. Учитывая, что при пуске (особенно холодного двигателя) стартер потребляет большой ток, продолжительность его включения не должна превышать 10—15 с. Повторные включения можно делать только через 30 с (после «отдыха» аккумуляторной батареи).