Совместно с аккумуляторной батареей, замком зажигания, блоками управления и защиты и прочими элементами стартер образует систему пуска двигателя транспортного средства. Он использовался на заре автомобилестроения и остается актуальным по сей день.
Все попытки вытеснить его, например, системой Direct Start не приводят к желаемому результату. Связано это с тем, что стартер эффективно и практически безотказно способен завести машину, не обладая при этом большим весом и не занимая много пространства.
Описание стартера
Стартер представляет собой коллекторную машину постоянного тока. Он питается от аккумуляторной батареи. Электродвигатель рассчитан на кратковременную работу с большим током.
Так как после запуска двигателя внутреннего сгорания электромотор должен быть отсоединен от механической связи, в конструкции стартерного узла имеется тяговое реле. Оно обеспечивает подключение электродвигателя только в момент раскручивания коленвала до начала самостоятельной работы ДВС.
Существуют попытки создать альтернативу электростартеру. Наиболее перспективные варианты в сравнении с классическим запуском представлены в таблице ниже.
Таблица Сравнение прочих видов запуска с электростартером
| Вид запуска | Преимущество перед электростартером | Недостаток способа на фоне электростартера |
|---|---|---|
| Кикстартер | Простота и надежность | Требуется прикладывать физическую силу. Невозможность таким способом запустить высокообъемистые моторы из-за слишком большого требуемого усилия. |
| Пневмозапуск | Актуален для мощных и сверхмощных ДВС | Громоздкая сложная система |
| Direct Start | Нет необходимости в дополнительном оборудовании | Нестабильность работы системы что не позволяет ее применять серийно. |
| Пиростартер | Безотказность запуска | Не подходит для частых пусков |
Стартер устанавливается обычно непосредственно на блок цилиндров или корпус коробки переменной передачи. Для того, чтобы увидеть где находится узел через верх моторного отсека требуется снять воздушный фильтр и аккумуляторную батарею. Снизу электростартер прикрыт защитой двигателя.
Цена на узел зависит от марки и модели автомобиля, а также от бренда производителя стартеров. Наиболее дешевые агрегаты стоят от 2500 рублей. Верхние границы цен как таковой не существует, но редкий агрегат имеет стоимость выше 60 тыс. рублей.
Назначение стартера
Основное назначение стартера заключается в преобразовании электрической энергии, поступающей с аккумуляторной батареи в механическую. Он вращает коленчатый вал силовой установки до момента ее запуска. Создавая крутящий момент достаточный для образования нужной степени сжатия, узел позволяет мотору подхватить вращение путем воспламенения рабочей смеси в требуемой последовательности.
Существует разновидность стартеров, которые называются тяговый генератор. У таких узлов помимо основного назначения в виде запуска ДВС, есть дополнительная функция. Динамо-стартер вырабатывает энергию при работающем моторе. Такое техническое решение позволяет уменьшить количество узлов.
Несмотря на это тяговый генератор не смог занять лидирующие позиции. В его конструкции пришлось идти на компромиссы из-за чего мощность и прочие технические характеристики динамо-стартера оказались весьма посредственными. Поэтому назначение стартера в качестве источника тока нашло применение лишь на малом количестве транспортных средств.
Конструкция узла
Автомобильный стартер большинства производителей имеет схожую конструкцию. Она включает в себя тяговое реле и коллекторный электродвигатель постоянного тока.
Корпус агрегата изготавливается из стали. Он имеет форму цилиндра. Внутри находится прикрепленный к корпусу статор. Чаще он выполнен в виде постоянных магнитов, но возможен вариант и с медной обмоткой. На корпусе также размещаются технологические отверстия для различных креплений.
Якорь является наиболее дорогой частью стартера, которая нередко повреждается. Он состоит из сердечника, обмотки и коллектора. Крепления якоря реализовано с помощью втулок.
Тяговое реле устанавливается непосредственно рядом с корпусом электродвигателя. В задней части реле находятся силовые контакты, которые называются пятаками. Также в конструкции имеется подвижная перемычка, выполненная из мягкого металла. Сердечник тягового реле с помощью подвижного коромысла соединяется с бендиксом.
Щеточный узел наиболее часто выходит из строя из-за износа или термических повреждений. Он состоит из щеток, диэлектрической основы и направляющих.
Подвижно на валу якоря располагается обгонная муфта. Она является роликовым механизмом, который соединяется с шестерней зацепления.
Также по конструкции выделяют нижепредставленные виды стартеров:
- без редуктора,
- с планетарной передачей.
Безредукторные стартеры имеют более простую конструкцию и обладают хорошей надежностью. Несмотря на это их вытесняют узлы с планетарной передачей. Связано это с тем, что наличие редуктора, позволяет запустить ДВС даже при низком заряде АКБ.
Посмотреть из чего состоит стартер можно на фото ниже, где узел представлен в разборе. Так выглядит большинство агрегатов независимо от бренда и завода-изготовителя.
Принцип работы
Принцип работы заключается в том, что при подаче сигнала на запуск, например, при повороте ключа зажигания срабатывает тяговое реле. Его сердечник перемещается и замыкает силовые пятаки. В результате на электромотор подается питание. Якорь начинает вращаться и передавать свое движение на коленчатый вал силовой установки.
В момент, когда срабатывает тяговое реле, сердечник совместно с коромыслом выталкивает бендикс в сторону венца маховика. После зацепления происходит включение электромотора и передача крутящего момента.
Если произошел запуск ДВС, а ключ зажигания еще не отпущен, то в определенный момент обороты коленвала превысят вращение якоря. Сработает обгонный механизм бендикса. Он не позволит якорю стартера вращаться быстрее положенного. Более подробно посмотреть как работает бендикс можно на изображении ниже.