Автомобильный стартер: устройство и принцип работы
Автомобильный стартер запускает двигатель при повороте ключа в замке зажигания. Этот процесс проходит в 3 этапа:
- передача тока от АКБ на замок зажигания и тяговое реле;
- вхождение приводной шестерни муфты в зацепление с маховиком;
- замыкание цепи, подача напряжения на электродвигатель авто.
После запуска мотора обгонная муфта разрывает соединение вала электродвигателя и приводной шестерни. Принцип работы стартера можно описать и в более простой форме – эта деталь активирует электрооборудование и систему питания машины, после чего отключается.
Конструкция стартера
Схема устройства стартера обязательно включает в себя следующие детали:
- электронный двигатель – передает вращающий момент с собственного вала на вал силовой установки;
- обгонная муфта – сцепляет вал двигателя с зубцами рабочей шестерни;
- тяговое реле – обеспечивает перемещение обгонной муфты и замыкание контактов двигателя при зацеплении зубьев маховика с зубьями рабочей шестерни.
Общее количество деталей варьируется от 4 до нескольких десятков.
Устройство и принцип работы автомобильного стартера
Условно, стартеры разделяют на два типа:
- старого образца – оснащен обмотками, на которые передается напряжение. Вращение на его бенедикс передается напрямую. Эти модели отличаются крупным размером и сравнительно низкой ценой. Ими оснащены старые модели УАЗ, Газелей, Камазов, МТЗ и других машин;
- нового образца – оснащен магнитами вместо обмоток. Имеет небольшой размер и высокую скорость якоря. Это более надежная и дорогая конструкция.
По факту же каждый стартер уникален. К примеру, нет ни одного аппарата, дублирующего устройство редукторного стартера ВАЗ.
Распространенные поломки и их профилактика
Стартеры часто не запускаются при повороте ключа. Эта проблема возникает из-за обрыва или повреждения проводов, соединяющих кузов и двигатель.
Другой распространенной поломкой является треск при запуске двигателя. Он возникает из-за перегорания контакта проводов или перегорания удерживающей обмотки. Длительное кручение стартера при заводке может быть связано с обрывом ГРМ-ремня.
Наконец, устройство и принцип работы автомобильного стартера могут быть нарушены из-за поломки обгонной муфты. При возникновении этой неисправности наблюдаются следующие проблемы:
- жужжание без прокрутки двигателя;
- прокрутка стартера без зацепления маховика;
- щелкающий звук при запуске стартера.
Для предотвращения поломки стартера нужно придерживаться следующих рекомендаций:
- не задерживайте ключ замка в активном положении дольше 3-4 секунд;
- если машина не завелась с первого раза – нужно подождать несколько минут и уже затем повторить попытку;
- отпускайте ключ сразу же после запуска двигателя;
- не осуществляйте сборку и разборку стартера при отсутствии опыта в этом деле.
Где можно заказать услуги по ремонту стартера?
В компании Modnikov Ltd. Мы проводим диагностику, замену и восстановление стартеров в Беларуси. Позвоните нам, чтобы заказать услуги, узнать об устройстве ручных и автоматических стартеров, разобраться в системе приводов и других технических нюансах.
Стартер — устройство и принцип работы
Стартер служит для пуска двигателя. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением. На автобусах ЛиАЗ-677, ЛАЗ-695Е и ПАЗ-672 устанавливают стартеры марки СТ130, мощностью 1,5 л. с. Стартерная установка состоит из трех частей: стартера, дистанционного привода и механизма включения стартера с венцом маховика.
Стартер — четырехполюсный электродвигатель, состоит из корпуса с полюсными сердечниками, на которых помещена обмотка возбуждения. Корпус закрыт крышками, в которых запрессованы медно-графитовые втулки. В этих втулках вращается вал якоря.
К коллектору якоря пружинами прижимаются четыре медно-графитовые щетки, установленные в щеткодержателях. Так как стартер потребляет ток большой силы, обмотки возбуждения и якоря выполнены из прямоугольного медного провода большого сечения. Обмотка возбуждения разделена на две ветви: начала ветвей присоединены к изолированному зажиму на корпусе, а концы — к двум положительным щеткам. Отрицательные щетки соединены с корпусом. Обмотки якоря и обмотки возбуждения соединены между собой последовательно (сервисное соединение).
В дистанционный привод включения стартера входят: выключатель стартера, реле включения и тяговое реле.
Реле включения служит для предохранения контактов выключателя стартера от обгорания и состоит из ярма с сердечником, якорька с подвижным контактом и пружиной, стойки с неподвижным контактом и зажимов К1, К2, Б и С для присоединения проводов.
Тяговое реле состоит из якоря с пружиной, втягивающей удерживающей обмоток, контактного кольца, латунной втулки магнитопровода с шипом, зажимов E1, Е2 и зажимов Д1 и Д2 рабочего тока стартера.
Механизм включения стартера состоит из шестерни привода, муфты свободного хода, демпферной пружины, подвижной муфты и втулки, которая перемещается по червячной нарезке вала якоря. Через рычаг подвижная муфта соединяется с якорем тягового реле.
При нажатии на кнопку стартера или при повороте ключа зажигания ВЗ в положение пуска двигателя замыкается цепь реле включения, по которой проходит ток малой силы. Путь тока: положительный зажим аккумуляторной батареи — зажим стартера Д1 — выключатель зажигания — зажим К2 реле — обмотка реле — К1 — зажим реле-регулятора — обмотка якоря генератора — масса — минус батареи.
При прохождении тока по обмотке реле включения сердечник намагничивается и притягивает к себе якорек. При этом контакты замыкаются.
При замкнутых контактах реле-включения ток из аккумуляторной батареи поступает в обмотки тягового реле, минуя выключатель стартера, по следящему пути: зажим батареи – зажим Д1 – зажим Б реле-включения — ярмо – якорек – контакты — зажим С — зажим Е2.
С зажима Е2 ток идет в две ветви: удерживающая обмотка – масса — минусовый зажим батареи; втягивающая обмотка — верхний зажим Е1 – обмотка возбуждения стартера — изолированные положительные щетки – обмотка якоря, минусовые щетки – масса – минус батареи.
Магнитный поток, создаваемый двумя обмотками втягивает якорь влево. При этом рычаг через муфту переметает шестерню и вводит ее в зацепление с венцом маховика Контактное кольцо замыкает основные контакты стартера, которые шунтируют втягивающую обмотку и выключают вариатор катушки зажигания через зажим КЗ.
Через сомкнутые контакты пойдет ток силой до 600А и якорь начнет вращать коленчатый вал двигателя. Якорь тягового реле будет удерживаться одной удерживающей обмоткой. Для того чтобы стартер не мог оставаться включенным после пуска двигателя и чтобы не включить стартер при работающем двигателе, обмотка реле включения включена через цепь генератора.
После пуска двигателя обмотка реле включения будет находиться под разностью напряжений батареи и генератора и контакты* реле включения разомкнутся.
Таким образом, включение обмотки реле включения через генератор обеспечивает автоматическое выключение стартера после пуска двигателя, и при этом возвратная пружина через рычаг выводит шестерню стартера из зацепления с венцом маховика. Если при включении стартера торцы зубьев шестерен упираются в торцы зубьев венца маховика, то рычаг, поворачиваясь, сжимает пружину, а контактное кольцо замыкает контакты. Вал стартера поворачивается вместе с шестерней, и сжатая пружина механизма вводит шестерню в зацепление.
Шестерня с валом стартера соединяется муфтой свободного хода, которая передает крутящий момент с вала на маховик и разъединяет вал от маховика после пуска двигателя, а, следовательно, предотвращает «разнос» якоря стартера.
Основными частями муфты свободного хода являются обойма с втулкой и ведомая обойма с шестерней. В четырех пазах непременного сечения ведущей обоймы помещены ролики, нагруженные пружинами. Усилием пружин ролики отжаты в узкую часть пазов и заклинивают обоймы, благодаря чему вращение якоря передается на венец маховика.
После пуска двигателя частота вращения ведомой обоймы значительно превышает частоту вращения ведущей: ролики отбрасываются в широкую часть пазов. После пуска двигателя втулка навертывается на червячную нарезку вала и этим выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.
Особенности устройства стартера автобусов Икарус. Принципиальное устройство стартера аналогично вышеописанным стартерам. Мощность 4 л.с
Стартер состоит из корпуса с полюсными наконечниками и дополнительной катушкой возбуждения. Якорь стартера вращается в бронзовых подшипниках, установленных в крышках. К коллектору якоря прижимаются щетки, установленные в щеткодержателях.
Особенностью устройства стартера является то, что его якорь скользит вдоль оси, чем обеспечивается включение шестерни, привода стартера с венцом маховика.
Включение стартера осуществляет за два приема при помощи электромагнитного включателя, связанного с механической блокировкой рычага.
При нажатии на кнопку стартера замыкается цепь шунтовой обмотки включателя и дополнительной обмотки полюсов.
Ток, проходящий по шунтовой обмотки включателя, втягивает якорь, а ток, проходящий через обмотку, создает слабое магнитное поле, вращающее якорь с небольшой скоростью. При этом шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика.
При дальнейшем перемещении якоря диск приподнимает рычаг и освобождает контактный мостик включателя. При этом включается полный ток возбуждения обмотки и стартер проворачивает коленчатый вал.
При осевом смещении якоря происходит включение многодискового сцепления, расположенного на валу якоря. Включение достигается перемещением втулки с винтовой нарезкой, которая при перемещении ротора поворачивается по нарезке и зажимает диски. Возвращение якоря в исходное положение осуществляется возвратной пружиной и одновременным выключением сцепления якоря.
Запись опубликована в рубрике Электрооборудование. Добавьте в закладки постоянную ссылку.
Страница не найдена | Институт науки и технологий Сатьябама (считается университетом)
Наш веб-сайт был обновлен, а пункты меню изменены.
Пожалуйста, посетите нашу ДОМАШНЮЮ СТРАНИЦУ [www.sathyabama.ac.in]К сожалению, страница, которую вы ищете, не найдена
Перейти на домашнюю страницу
Имя
Адрес электронной почты
Мобильный номер
Город
Курсы
— Выберите — Курсы бакалавриата (UG)Инженерные курсы (B.E. / B.Tech / B.Arch / B.Des)BE — Информатика и инженерияB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области искусственного интеллектаB.E — Информатика и инженерия со специализацией в Интернете вещейB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области науки о данныхB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области искусственного интеллекта и робототехникиB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области искусственного интеллекта и машин ОбучениеB.E — Информатика и инженерия со специализацией в технологии блокчейнB.
Sc. — Дизайн одеждыB.Sc. — Бакалавр биотехнологий. — Бакалавр микробиологии. — ПсихологияБ.А. — АнглийскийB.Sc. — Биоинформатика и наука о данных, бакалавр наук — Информатика, специализация в области искусственного интеллекта, бакалавр наук. — Бакалавр наук в области сестринского дела B.Sc. — Курсы авиационного праваB.A. бакалавр права (с отличием) BBA бакалавр права (с отличием) B.Com.LL.B. (с отличием) LL.B.Курсы фармацевтикиB.Pharm., Бакалавр фармацииD.Pharm., Диплом фармацевтаПоследипломное образование(PG)Инженерные курсыM.E. Информатика и инженерияМ.Е. Прикладная электроникаМ.Е. Компьютерное проектированиеМ.Е. Строительная инженерияМ.Е. Силовая электроника и промышленные приводыM.Tech. БиотехнологияM.Tech. Медицинское оборудованиеM.Tech. Встроенные системы и IoTM.Arch. Устойчивая архитектураM.Arch. Управление зданиемПрограмма управленияMBA — Магистр делового администрированияНеполный рабочий день последипломного образованияM.E. Информатика и инженерияМ.Е. Прикладная электроникаМ.Е.
Я согласен получать информацию по отправленному мной запросу
Объяснение стартера — инженерное мышление
Узнайте, как работают стартеры, где они используются и почему они необходимы для запуска автомобиля. Мы рассмотрим основные детали, а также то, как работает стартер, как он вращает маховик, который запускает процесс сгорания, чтобы запустить двигатель автомобиля.
Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube
Так раньше автомобили запускали двигатель вручную, а теперь достаточно повернуть ключ или нажать кнопку. Все это возможно благодаря стартеру, и я покажу вам, как он работает, в этой статье, спонсируемой Curiosity Stream. Все наши зрители могут получить скидку 25%, используя промокод «Инженерное мышление» вы можете получить неограниченный доступ к лучшим документальным фильмам мира всего за 1,25 доллара в месяц. Нажмите
Стартеры выглядят примерно так, и мы находим их в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания.
Это относительно небольшой, но очень мощный электродвигатель, который преобразует электрическую энергию аккумулятора в механическую энергию. Вы когда-нибудь заводили автомобиль с разряженным аккумулятором или у вас есть какие-нибудь советы по диагностике неисправного стартера? Дайте мне знать в разделе комментариев ниже.
Итак, чтобы запустить двигатель автомобиля, нам нужно запустить процесс сгорания. Мы делаем это, перемещая поршни.
Поршни соединены с коленчатым валом. В ранних автомобилях мы обычно прикрепляли ручку к коленчатому валу и поворачивали его вручную. Это не удобно, а еще немного опасно. В современных двигателях мы находим маховик, соединенный сзади, который имеет ряд зубьев по периметру.
Стартер находится в непосредственной близости от него, и когда мы заводим машину, он временно соединяется с маховиком и заставляет его вращаться. Это вращает коленчатый вал, который перемещает поршни и запускает процесс сгорания. Затем стартер отсоединяется от маховика, и двигатель продолжает работать. Поскольку ведущая шестерня очень мала по сравнению с маховиком, она должна вращаться с довольно высокой скоростью. Также требуется высокий крутящий момент для вращения коленчатого вала.
Таким образом, стартер потребляет очень большой ток от аккумулятора при запуске. Таким образом, когда двигатель работает, генератор вырабатывает электричество и заряжает аккумулятор.
Наверху находим соленоид. У него есть несколько электрических соединений сзади и толстый электрический провод, идущий к основному корпусу, в котором находится электродвигатель. На задней части основного корпуса есть съемная пластина, и мы скоро заглянем внутрь. Затем мы находим раму со стороны привода, которая скрепляет все вместе и позволяет установить двигатель на автомобиль. В самой передней части у него есть щиток, частично закрывающий шестерню.
Заглянув внутрь устройства, мы видим, что вал проходит по всей длине стартера. К валу прикреплен ротор, часто называемый якорем. Это вращается вместе с валом. В нем прорезано несколько каналов, в каждый из которых вставлены витки толстой эмалированной проволоки. Концы проводов подключаются к коммутируемым пластинам.
Это сегменты меди, которые разделены и изолированы друг от друга и расположены на расстоянии друг от друга по окружности ротора.
На конце двигателя мы находим несколько подпружиненных щеток, которые упираются в пластины коллектора. Они будут скользить по пластинам коммутатора и позволят электричеству течь через витки проволоки в роторе, окружающие ротор, и прикрепленные к корпусу постоянные магниты. Они образуют статор. В некоторых моделях стартера используются обмотки возбуждения, представляющие собой просто витки провода, которые при подаче питания создают электромагнитное поле.
По сути, они выполняют одну и ту же работу. Просто обмотки возбуждения имеют другую, немного более сложную конструкцию, которая действительно может создавать более мощное магнитное поле. Когда электричество поступает к ротору, оно проходит через щетку, а затем через катушку к противоположной щетке, а затем возвращается к аккумулятору через раму автомобиля. Когда ток течет по проводу, он генерирует электромагнитное поле. Мы знаем, что магниты взаимодействуют, толкая и притягивая друг друга, поэтому электромагнитное поле ротора отталкивается магнитным полем статора.
Зазоры в коммутаторе означают, что магнитное поле постоянно сбрасывается, поэтому ротор никогда не может выровняться, но ротор продолжает пытаться, поэтому мы получаем постоянное вращение. Обычно имеется две пары щеток и несколько коммутируемых пластин, которые активируются одновременно. Это обеспечивает сильное магнитное поле и плавное вращение. Толстый электрический провод идет от щеток до соленоида. Внутри соленоида у нас есть железный поршень, который может двигаться вперед и назад.
Это окружено соленоидной катушкой, которая представляет собой просто катушку эмалированного провода. Когда катушка соленоида находится под напряжением, она будет генерировать электромагнитное поле и притягивать железный поршень, оттягивая его назад между соленоидом и концом поршня, мы находим возвратную пружину. Это позволяет поршню вернуться в исходное положение. Когда соленоид обесточен, задний конец поршня имеет проводящую металлическую пластину. По мере того, как поршень движется назад, он в конечном итоге входит в контакт с основными электрическими клеммами, установленными на задней части соленоида.
Как только это соединение будет выполнено, очень большой электрический ток устремится к щеткам и приведет в действие двигатель. Когда катушка обесточена, она отключит питание двигателя. Кроме того, передний конец поршня соединяется с рычагом. Когда поршень движется вперед и назад, он будет вращаться. Рычаг соединен с приводной втулкой.
Перед ним находится обгонная муфта. Шестерня затем прикрепляется к нему в передней части вала. Обгонная муфта защищает электродвигатель. Внутри муфты находится несколько роликов с пружинами, которые могут двигаться вперед и назад по конической выемке. Когда шестерня начинает вращаться, ролики перемещаются к концам своих камер и вклиниваются между шестерней, фиксируя ее на месте.
Позволяет вращать маховик. Через короткое время. Сгорание двигателя заставляет маховик вращаться быстрее, чем шестерня, и это разблокирует ролики, позволяя шестерне свободно вращаться. В противном случае стартер может сгореть. Обгонная муфта перемещается по шлицу на валу.
Это позволяет ведущей шестерне слегка вращаться, что блокирует ролики и позволяет ей легко скользить в маховик. Некоторые стартеры также используют планетарную передачу между электродвигателем и валом. Это просто еще больше увеличивает крутящий момент, но в этой статье мы не будем подробно останавливаться на этом.
Итак, давайте узнаем, как все эти части работают вместе. И не забывайте, с нашим кодом скидки 25% CuriosityStream вы можете получить неограниченный доступ ко всем этим документальным фильмам и многому другому прямо сейчас за любые 14 баллов 99 в год. Это всего 1,25 доллара в месяц. Лично мне очень нравится эта серия статей о проектировании будущего, и я уверен, что вы также зацените ее ЗДЕСЬ и воспользуетесь промокодом Engineering Mindset, чтобы получить скидку 25%. При повороте ключа зажигания в соленоидную катушку поступает небольшой электрический ток.
Соленоид обычно состоит из двух катушек, известных как тянущая катушка и удерживающая катушка.
Конец удерживающей катушки соединяется с корпусом стартера, поэтому ток возвращается к аккумулятору через раму автомобиля. Тяговая катушка подключена к основному выходному терминалу. Обе катушки находятся под напряжением, чтобы создать сильное магнитное поле. Это оттягивает поршень назад, и когда пластина контактора соединяется с главными клеммами, оба конца тянущей катушки приобретут одинаковое напряжение.
В этот момент времени на этой катушке не будет разности напряжений, поэтому катушка отключится, потому что через нее не протекает ток. Чтобы удерживать поршень на месте, требуется гораздо меньше энергии, поэтому удерживающая катушка продолжает работать. Когда поршень движется назад, он будет тянуть за рычаг. Он поворачивается и передает движение приводной втулке, толкая ее вперед. Когда он движется вперед, он слегка поворачивает шестерню, позволяя блокировать ролики в муфте и скользить шестерню в маховик.
Поскольку пластина контактора соединяется с клеммами и отключает втягивающую катушку, очень большой ток будет течь через пластину контактора через толстый провод в щетки.
Отсюда он поступает на пластины коммутатора и через катушку, затем обратно на другую пластину коммутатора и через другую щетку, которая заземлена на раму автомобиля, поэтому ток возвращается в аккумулятор. Катушка создает электромагнитное поле, которое взаимодействует с постоянным магнитом или обмоткой возбуждения в статоре. Это взаимодействие заставляет ротор или якорь вращаться очень быстро и с высоким крутящим моментом, который ротор передает через вал через муфту на ведущую шестерню, которая вращает маховик. Когда маховик начинает процесс сгорания, двигатель в конечном итоге начнет вращать маховик быстрее, чем стартер.
Разблокирует обгонную муфту, чтобы ведущая шестерня вращалась свободно. Когда ключ отпускают, он отключает питание катушки соленоида, которая освобождает поршень. Пружина толкает рычаг назад, снимая ведущую шестерню с маховика, ток через стартер отсекается. Двигатель внутреннего сгорания продолжает работать сам по себе, а генератор подзаряжает аккумулятор. Ранее мы также подробно рассказывали о том, как работает автомобильный аккумулятор, посмотрите ЗДЕСЬ.