Стартер помогает для запуска двигателя автомобиля либо мотоцикла и является электродвигателем постоянного тока с электромагнитным дистанционным включением. Стартер запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания.
Принцип работы стартера.
электрическая схема подключения стартера.
Работа стартера основана на том, что в случае если через обмотки возбуждения и обмотку якоря пропускать постоянный электрический ток от источника постоянного тока(батареи), то якорь начинает вращаться и выполнять работу, и агрегат делается электрическим двигателем. Электрические стартеры современных автомобилей и мотоциклов складываются из трёх главных механизмов: электродвигатель, механизм включения — привод, и тяговое реле.
устройство стартера.
Большая часть современных стартеров имеют четырёхщёточный и четырёхполюсный электродвигатель со смешанным возбуждением.
Стартер (на примере ВАЗ2105) складывается из корпуса 3 с обмотками возбуждения 1, якоря, задней 18 крышек и 31 передней с щёткодержателями и щётками. Корпус стартера имеет четыре металлических полюса 2, каковые крепятся винтами с потаем. На полюсы намотаны катушки обмотки. Корпус стартера вместе с обмоткой и полюсами образует статор.
Две катушки обмотки статора шунтовые, а две сериесные, исходя из этого возбуждение статора именуется смешанным. Соединение для того чтобы типа сокращает обороты якоря, что снижает износ медных втулок подшипников скольжения.
Две сериесные катушки соединены между собой паралельно, но с обмоткой якоря последовательно(см. электросхему на рисунке).
При работе стартера через катушки проходит главной ток, потребляемый стартером и обмотка катушек выполнена из толстой бронзовой ленты и витки данной ленты изолированы электрокартоном. Обмотки шунтовых катушек соединены между собой последовательно, но с обмоткой якоря параллельно и ток проходящий через них мал, зависит от напряжения аккумуляторной батареи и сечение этих обмоток значительно меньше, чем у сериесных.
Якорь стартера складывается из вала 35(см. рисунок), сердечника с обмоткой 4 и коллектора 32. Якорь вращается на двух медных втулках 11( на некоторых моделях — металлокерамические втулки),смазанных консистентной смазкой. Финиши якорной обмотки припаяны к пластинам коллектора, что напрессован на вал якоря.Коллектор имеет пластмассовое(либо эбонитовое) основание, на котором вклеены изолированные друг от друга бронзовые пластинки(ламели).
В крышке 31 стартера, закреплены четыре щёткодержателя с меднографитовыми щётками, и два щеткодержателя хороших щёток изолированы от крышки и соединены с выводами сериесных катушек, а два вторых отрицательных щёткодержателя соединены с массой. К одному из отрицательных щёткодержателей направляться вывод шунтовых катушек. Сами щётки прижимаются к пластинкам коллектора спиральными пружинами 30.
Механизм включения стартера. Он рекомендован для соединения шестерни вала якоря стартера с зубьями (венцом) маховика двигателя в момент пуска. Механизм складывается из роликовой обгонной муфты, шестерни 12, ступицы 7, буферной пружины 8, рычага 16 с осью 15, ограничительного диска 6 с поводковым кольцом, ограничительного 5 кольца и ограничителя 10 хода шестерни привода. Ступица 7 в себя имеет винтовые шлицы, и благодаря им ступица перемещаясь на протяжении этих шлицев вала, ещё и проворачивается около собственной оси.
Главное назначение обгонной муфты это передача крутящего момента от вала якоря к венцу маховика при пуске двигателя, а в момент, в то время, когда двигатель запустился — разъединять вал якоря с шестерней от венца маховика двигателя, что по окончании пуска вращается с громадной скоростью и может повредить стартер, в случае если их не разъединить. Наружное кольцо 14 обгонной муфты соединено со ступицей 7, а внутреннее кольцо образовывает одно целое с шестернёй 12.
Между кольцами установлены три металлических ролика 13, а сверху на муфту надет алюминиевый кожух.
Ролики 13 находятся в конусных вырезах наружного кольца 14 и прижаты к небольшим частям вырезов пружинками 36 и плунжерами с направляющими стержнями 37. При передаче вращения и запуске двигателя от якоря стартера к венцу маховика, ролики 13 заклиниваются между внутренним кольцами и наружным муфты и передают вращение от вала якоря к шестерне 12 и эта шестерня передаёт вращение на венец маховика двигателя.
В то время, когда двигатель запустится, то шестерня 12 и конечно внутреннее кольцо начнут вращаться стремительнее и обгонять наружное кольцо, и ролики вытолкнутся в более широкую часть выреза, где они начнут вольно проворачиваться и крутящий момент уже не будет передаваться.
Шестерня 12 на большинстве стартеров перемещается по валу на медной либо латунной втулке 9.
Тяговое реле смонтировано на передней крышке 18. Тяговое реле помогает для ввода шестерни и включения стартёра 12 в зацепление с венцом маховика при запуске двигателя. Тяговое реле имеет обмотку 22, один финиш которой выведен на резьбовую клемму (в большинстве случаев резьба М8) имеющую обозначение 50 на электросхеме , а второй финиш обмотки соединён на массу(корпус).Магнитную совокупность реле образуют два металлических фланца 25, ярмо, которое окантовывает обмотку, и сердечник 24, что приварен к заднему фланцу 25.
В обмотки помещён якорь 20 (замечательный селеноид), на одной стороне которого прикреплена тяга 17, которая соединена с рычагом привода 16, а на втором финише якоря прикреплён стержень 23, имеющий подпружиненную контактную пластину 26.
На якорь и тягу для улучшения скольжения одеты капроновые втулки 21. Сверху якоря 17 и тяги 20 установлена возвратная пружина 19. Задняя часть реле закрыта пластмассовой(эбонитовой) крышкой 28, с двумя неподвижными контактными шпильками 29, с резьбой М8.
Вот в принципе и всё устройство и на различных стартерах смогут быть незначительные отличия, но принцип работы у всех однообразный. С устройством стартера нужно ознакомится, поскольку это окажет помощь потом устранить любую неисправность собственными силами.
Работа стартера. Разберём работу стартера по порядку. При повороте ключа зажигания, замыкаются контакты 30 и 50 (см. электросхему вверху).
По окончании включения замка зажигания в обмотке 5 реле тока появляется электроток и от его действия втягивается якорь 4(принцип электромагнита), что через рычаг 3 и тягу перемещает обгонную муфту с шестерней, до частичного её зацепления с венцом маховика.
Предстоящее перемещение якоря 4 приведёт к замыканию пластиной 7 контактов 6 и 8 и в следствии этого через обмотки 9 и 10 статора и обмотку якоря начнёт проходить ток от аккумуляторной батареи 11 и якорь стартера начнёт вращаться. Вращение вала якоря 35 (см. рисунок 130) передаётся ступице 7 и скреплённому с ней наружному кольцу 14 обгонной муфты. В то время, когда кольцо начнёт вращение, оно заклинит ролики 13, и крутящий момент от якоря передаётся через шестерню 12 венцу маховика двигателя.
В один момент в следствии вращения якоря и торможения шестерни, ступица 7 вместе с обгонной муфтой свинчивается со шлицев вала якоря и этим досылает шестерню 12 до полного ввода её в зацепление с маховиком. Движение шестерни по валу ограничен металлическим кольцом 10, перед которым смогут быть установлены регулировочные шайбы.
В том случае в случае если при перемещении привода зуб шестерни стартера не попадёт между зубьями венца маховика, буферная пружина 8 сожмётся и разрешит рычагу 16 перемещаться дальше, и в то время, когда якорь повернётся дальше, шестерня под действием буферной пружины уже войдёт в зацепление с венцом маховика(зуб шестерни якоря попадёт между зубьями венца маховика).
В то время, когда ключ зажигания отпускается и возвращается в исходное положение, цепь питания обмотки тягового реле размыкается и пружина 19 возвращает якорь 20, размыкая контакты 29 и возвращает рычаг 16, а с ним и ступицу 7 вместе с обгонной муфтой в исходное положение.
После этого пружина 19 через рычаг 16, ограничитель 6 и диск 5 смещает якорь назад до упора тормозного диска 33 в капроновый тормозной диск 34 задней крышки стартера, и благодаря этим тормозным дискам, скоро заканчивается вращение якоря.
На более современных стартерах машин более свежих годов выпуска, устанавливается тяговое реле с двумя обмотками — втягивающей и удерживающей. Начала обоих обмоток припаяны к клемме 50 на крышке реле, финиш удерживающей обмотки прикреплён к массе(корпусу), а финиш втягивающей обмотки соединён с нижней контактной бронзовой шпилькой 29 реле.
При замыкании пластиной 26 контактов 29, втягивающая обмотка обесточивается, поскольку оба её финиша выясняются соединёнными с плюсом аккумуляторной батареи. Исходя из этого при включении стартера сначала трудятся две обмотки, но в то время, когда якорь реле уже полностью втянут, то для его удержания в этом положении требуется уже маленький магнитный поток, и его уже снабжает всего одна обмотка.
Неисправности стартера.
Неисправности стартера бывают из за следующих обстоятельств: загрязнение, окисление либо подгорание коллектора якоря(его пластин- ламелей), зависание либо износ щёток, выход из строя тягового реле, выход из строя обгонной муфты. В тяговом реле значительно чаще изнашиваются(подгорают) рабочие поверхности клеммных блоков и контактной пластины, каковые довольно часто обгорают под действием тока громадной силы, проходящего через них. Бывают случаи заедания якоря тягового реле в направляющей втулке электромагнита(селеноида).
Но значительно чаще обстоятельством отказа в работе стартера являются не поломки стартера, а неисправности аккумуляторной батареи(окислены полюсные штыри, не зажаты клеммы) о неисправности батареи возможно почитать тут. Так же смогут выйти из строя дополнительное реле стартера(реле включения стартера) либо реле включения замка зажигания.
В случае если стартер не включается, то вероятны три варианта:
При попытке включения не слышно щелчков срабатывания тягового реле, и лампы освещения устройств на панели тускнеют либо по большому счету меркнут. Это возможно от разряда аккумуляторной батареи либо окисление её полюсных штырей, конечно из за межвиткового замыкания обмотки тягового реле либо замыкания обмотки на корпус(массу).
Для начала контролируем и заряжаем аккумуляторную батарею. Не помогло, значит необходимо проверить обмотку реле, для чего необходимо снять стартер и подключить к реле питание через реостат, и регулируя реостатом напряжение питания реле, замерить напряжение включения(при начале срабатывания), это напряжение должно быть не более 9 вольт. Обмотку прозваниваем тестером(омметром) на целостность и без того же прозваниваем её на замыкание с корпусом(массой). При обнаружении неисправности реле направляться заменить. При попытке включения стартера неслышно щелчков срабатывания тягового реле, но яркость свечения ламп на приборной панели обычная и не падает(при включении).
Обстоятельством возможно то, что не замыкаются контакты 30 и 50 замка зажигания, либо заедает якорь тягового реле, конечно возможно обрыв во втягивающей обмотке тягового реле , возможно повреждение провода либо окисление клемм провода, соединяющего замок зажигания и клемму 50 реле стартера. Обрыв во втягивающей обмотке контролируем и обнаруживаем омметром, другими словами контролируем сопротивление между клеммой 50 реле и его нижней контактной шпилькой(в большинстве случаев резьбаМ8). При обрыве обмотки, омметр продемонстрирует вечно громадное сопротивление. Состояние цепи(провода) между клеммами 50 реле замка и стартёра зажигания так же возможно проверить посредством омметра, а возможно проверить, подав на клемму 50 напряжение от плюса аккумуляторной батареи напрямую, посредством отдельного провода. При включении стартера слышны отключения и многократные щелчки включения тягового реле.
Обстоятельство неисправности возможно из за разряда аккумуляторной батареи либо окисления её полюсных штырей, конечно сильное окисление клемм(наконечников) проводов цепи питания тягового реле либо обрыв либо замыкание в удерживающей обмотке тягового реле. В этом случае направляться соединить реле напрямую со стартером и в случае если неисправность повторится, то обстоятельство в удерживающей обмотке реле.
Якорь вращается весьма медлительно либо не вращается совсем при включении стартера и вероятны два варианта неисправностей:
1. Слышны щелчки срабатывания тягового реле, но лампы на панели устройств не тускнеют и не меркнут.
Обстоятельством возможно не сильный затяжка гаек крепления наконечников проводов на контактных шпильках 29 реле либо их окисление, конечно подгорание их либо подгорание коллектора якоря(его ламелей), зависание щёток либо сильный их износ.
При подгорании контактных шпилек их нужно зачистить (изнутри) либо при сильном износе развернуть на 180°. В случае если это не окажет помощь, то необходимо проверить лёгкость перемещения щёток в щёткодержателе и в случае если щётки стали высотой менее 12 мм, то нужно их заменить и потом зачистить ламели коллектора 1000 наждачной бумагой и потом полирнуть их 1500 шлифовальной бумагой.
2. Слышны щелчки срабатывания тягового реле и наряду с этим лампы на панели устройств тускнеют либо меркнут. Обстоятельством смогут быть снова же окисление полюсных штырей батареи, конечно замыкание либо обрыв в обмотках якоря либо статора, либо замыкание щеткодержателя с плюсовой щёткой на массу.
Проверив и зачистив штыри аккумуляторной батареи контролируем цепь(провода) питания реле стартера и в случае если и это не помогло, то нужно замкнуть контактные шпильки 29 тягового реле (к примеру отвёрткой) и в случае если стартер не получит, то нужно контролировать омметром и обмотку статора и якоря на предмет замыкания на корпус либо межвиткового замыкания, либо проверить эти обмотки на обрыв.
В случае если при включении стартера якорь вращается, а маховик двигателя не проворачивается, то обстоятельство возможно в пробуксовке обгонной муфты либо заедания её на шлицах вала якоря. В полной мере вероятна и поломка рычага включения муфты, поводкового кольца либо буферной пружины. Всё это обнаруживается по окончании разборки визуально, и конечно повреждённые подробности изменяются на новые.
Необыкновенный шум стартера при вращении якоря. Это возможно при откручивании (ослаблении) болтов крепления стартера, из за повреждения зубьев шестерни якоря либо венца маховика. Сильный шум появится и при не выходе шестерни из зацепления с венцом маховика, что не редкость при поломке подробностей муфты либо заедания её на валу.
Всё это снова же обнаруживается визуально, по окончании разборки, и повреждённые подробности изменяются на новые, а заедание муфты устраняется смазкой и зачисткой шлицев вала шлицев и якоря муфты.
Ещё одна весьма распространённая неисправность стартера, в то время, когда сам стартер крутится, а коленвал двигателя стоит на месте. Это не редкость к примеру в то время, когда износились зубья венца маховика.
Как избавиться от таковой неприятности, и причём без замены венца маховика, детально читаем вот в данной статье.
Техобслуживание стартера содержится по большей части в периодической зачистке всех клемм, в особенности тех каковые не редкость омываются потоками грязи в моторном отсеке, из под колёс автомобиля либо мотоцикла. Нужно через 40 тысяч км. пробега направляться снять стартер с двигателя, разобрать его и промыв все подробности каковые смазываются, заново смазать новой смазкой.
Проверить лёгкость и состояние перемещения щёток, изношенные заменить, и продуть угольную пыль недалеко от щёткодержателя. Пластины (ламели) коллектора направляться зачистить и отполировать. При громадном износе контактных шпилек, зачистить их и развернуть на 180°.
При включении стартера, направляться учесть, что он при работе и прокручивании коленвала двигателя потребляет большой ток, порядка 60 А, а в момент заклинивания ток возможно аж 500А.
Исходя из этого при запуске двигателя мотоцикла либо автомобиля, ограничивайте длительность его работы до 10 — 15 секунд.
Затем нужно сделать паузу хотя бы на 60 секунд, перед тем как опять пробовать запустить двигатель. Если не воспользоваться этим советом, то возможно сломать аккумуляторную батарею, либо сломать якоря обмоток стартёра и изоляцию статора от их перегрева.
Подробнее о ремонте стартера собственными руками и о диагностике (прозвонке) его электрических подробностей, рекомендую почитать вот тут.
И не забывайте, что исправный двигатель в большинстве случаев заводится по окончании первой либо второй попытки (ну максимум с третьей), и довольно глупо его пробовать заводить потом, несложнее отыскать неисправность не запуска двигателя, чем портить стартер и аккумуляторную батарею, удачи всем!