Стартер грузового автомобиля устройство

Особенности стартеров для грузовых автомобилей и их ремонта

Стартер для грузового автомобиля (грузовиков, самосвалов, дорожной и строительной техники) конструктивно мало отличаются от аналогичных устройств для легковых автомобилей. Это все тот же четырёх полюсный электродвигатель постоянного тока с механизмом сцепления/расцепления (бендикс) с маховиком двигателя. Разница лишь в габаритах и мощностях. Стартер легкового автомобиля имеет мощность 1-3 кВт, а модели для грузовой техники — до 11 кВт. Возникающий при работе ток в обмотках электродвигателя достигает 850А.

Виды конструкций стартеров для грузовых автомобилей

Имеется два типа конструкции:

Безредукторные модели имеют более простую конструкцию, проще в обслуживании и ремонте. Минусы – большие габариты (чтобы обеспечить необходимый крутящий момент, нужен электродвигатель большей мощности) и чувствительность к величине заряда АКБ. При разряженном аккумуляторе или в мороз такой стартер может не прокрутить двигатель.

У моделей с редуктором все наоборот – сложная конструкция, сложное обслуживание и ремонт. Но зато меньшие габариты и меньшие требования к заряду АКБ. Из-за своей конструкции такие модели при многих неисправностях просто заменяются на новые. Например, ремонт стартера Caterpillar КАТ 315 (колесный экскаватор) при выходе из строя втягивающего реле, повреждение шестерни бендикса, износ подшипника ротора нецелесообразен.

Также стартеры для грузовых автомобилей различаются рабочим напряжением. Существуют модели, работающие на 12 и 24 вольтах. Например, стартер двигателя Caterpillar Challenger 3100 (применяется на погрузчиках) имеет напряжение 12 В. А на бульдозерах Caterpillar 65E, 75E, 85E – 24 В. В целом можно сказать, что для двигателей большой мощности (бульдозеров, экскаваторов, самосвалов, мощных погрузчиков) используются модели с двигателем на 24 В и с редуктором. Для малотоннажной грузовой техники – стартеры на 12 В без редуктора.

Ремонт стартеров для грузовых автомобилей

Вначале перечислим основные неисправности этого агрегата:

истирание щеток;
износ подшипников (втулок) ротора;
повреждение шестерни бендикса;
механическое повреждение и замыкание обмоток;
поломка втягивающего реле.

Как уже было сказано выше, в случае модели с редуктором целесообразнее произвести замену с точки зрения финансовых и временных затрат. В безредукторных моделях возможна замена вышедших из строя узлов стартера. Но в случае повреждения обмоток двигателя или втягивающего реле лучше всего заменить весь механизм.

Целесообразность замены или ремонта определяется после диагностики неисправности, наличия запасных деталей, квалификации обслуживающего персонала.

Источник

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.

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.

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:

Водитель включает зажигание и на втягивающее реле подается управляющее напряжение. Катушка реле намагничивается и перемещает сердечник.
Сердечник подводит бендикс и шестерню к маховику при помощи вилки и в конце своего хода замыкает контактные пятаки на электродвигатель.
Пусковой ток подается на обмотку якоря, который начинает вращаться в магнитном поле статора. Стартер начал работать.
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.

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:

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

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

Щетки и втягивающее реле не ремонтируются. Эти детали меняются на новые. Ремонт обмотки лучше доверить квалифицированному автоэлектрику. Однако необходимо понимать, что зачастую выходит из строя не сам стартер, а сопутствующие элементы. В таком случае необходимо провести диагностику для более детального выявления причины неисправности. Проще всего это сделать персональным диагностическим сканером, к примеру, с помощью недорогого мультимарочного устройства Rokodil ScanX.

Мультибрендовый сканер Rokodil ScanX

После диагностики сканер укажет на точную причину неисправности, будь то перегоревший предохранитель, неисправность выключателя зажигания или неисправность электрической цепи. Rokodil ScanX подойдет практически для любых автомобилей с ODB-II разъемом и поможет сэкономить деньги на ремонте.

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

Стартеры для грузовых и легковых автомобилей

В настоящее время все современные автомобили, с классическими двигателями внутреннего сгорания оборудованы стартерами.Стартер автомобиля предназначен для запуска двигателя – это, наверное, известно каждому автовладельцу. Для того чтобы двигатель начал работать, его необходимо раскрутить до определенных пусковых оборотов. Эту работу и выполняет стартер. Ранее, старые автомобили, можно было запустить и без стартера, при помощи специальной рукоятки, которой двигатель раскручивали вручную. Однако современные автомобили не имеют такой возможности. Также стоит обратить внимание, что на автомобилях с гибридной силовой установкой может быть установлен стартер, совмещенный с генератором в едином корпусе – динамо-стартер.

Устройство стартера достаточно простое. Это классический электродвигатель, оборудованный подвижным бендиксом, который кратковременно соединяет стартер с маховиком двигателя. Стартер автомобиля состоит из следующих основных сборочных единиц:

корпус;
щеточный узел;
ротор;
втягивающее реле;
бендикс с обгонной муфтой.

Корпус стартера наиболее часто выполнен из алюминия или из стали. В корпусе закреплены сердечники статора, на которых располагаются электрические обмотки. В задней части корпуса располагается латунная или медная втулка. В передней части корпуса стартера имеются резьбовые отверстия для крепления корпуса бендикса. Щеточный узел располагается в задней части корпуса и предназначен для крепления щеток, которые контактируют с ротором и подают на него напряжение.

Ротор стартера также имеет электрические обмотки. Напряжение на обмотки подается через щетки и контактные кольца, расположенные на одном конце ротора. На переднем конце ротора располагается скользящая шестерня, установленная на латунной втулке. Скользящая шестерня свободно перемещается вдоль оси ротора, но в тоже время имеет жесткое зацепление с ней при вращении.

На боковой стороне корпуса стартера располагается втягивающее реле. Втягивающее реле представляет собой мощный электромагнит. Устройство реле достаточно простое – оно имеет электрические обмотки на стенках корпуса и металлический сердечник. В задней части втягивающего реле располагаются так называемые «пятаки» — два мощных медных контакта, которые при замыкании подают напряжение на щетки стартера. В передней части втягивающее реле соединено при помощи вилки со скользящей шестерней ротора.

Принцип работы стартера

Принцип работы стартера достаточно примитивен, но в тоже время очень эффективен. Так как корпус стартера физически соединен с блоком двигателя, то отрицательный полюс от аккумулятора присутствует на нем всегда. Положительный провод аккумулятора соединен с одним из силовых контактов втягивающего реле. Пусковой провод от замка зажигания автомобиля соединен с управляющей обмоткой втягивающего реле. Довольно часто пусковой провод от замка идет не напрямую на стартер, а через промежуточное реле стартера, в целях снятия нагрузки с контактов замка зажигания.

При подаче напряжения на втягивающее реле, его электромагнит срабатывает. После этого сердечник втягивающего реле начинает двигаться и одновременно двигает скользящую шестерню ротора. В тот момент, когда сердечник достигает конечной точки движения и скользящая шестерня вошла в зацепление с маховиком двигателя, контактная пластина замыкает силовые контакты втягивающего реле. Силовые контакты подают положительное напряжение на щетку стартера, и якорь начинает вращаться, тем самым вращая двигатель автомобиля. После запуска двигателя водитель отпускает ключ зажигания, напряжение на втягивающее реле больше не подается, сердечник реле начинает обратное движение, размыкает силовые контакты и наконец, выводит из зацепления с маховиком скользящую шестерню ротора.

Скользящая шестерня практически любого стартера оборудована обгонной муфтой, которая предотвращает повреждение стартера, если водитель слишком поздно отпускает ключ зажигания. В этом случае двигатель начинает вращаться намного быстрее стартера, и если бы не обгонная муфта, то стартер бы сразу же выходил из строя. Во многих автомобилях помимо этого имеется электрическая защита. После того как двигатель достигает заданных оборотов, напряжение с втягивающего реле снимается автоматически, независимо от положения ключа зажигания.

Неисправности стартеров

Если в вашем автомобиле вышел из строя стартер, то можно попытаться его отремонтировать. Однако намного проще купить стартер и не тратить время на восстановление старого. Перечислим наиболее часто встречающиеся неисправности стартеров:

истирание щеток;
повреждение скользящей шестерни (бендикса);
механическое повреждение обмоток;
короткое замыкание обмоток;
износ подшипников (втулок) ротора;
выход из строя втягивающего реле.

Как показывает практика опытных автовладельцев, при поломке стартера наилучшее решение проблемы – купить стартер. Безусловно, старый стартер можно попытаться отремонтировать, но в большинстве случаев это окажется лишь временной мерой.

Если износились щетки, то в этом случае ремонт стартера, конечно же, можно провести. Сейчас достаточно легко можно купить щетки практически для любого стартера. Однако необходимо учесть, что для замены щеток потребуется демонтировать стартер и разобрать. В случае выхода из строя втягивающего реле, стартер также можно отремонтировать. Втягивающее реле стартера можно купить отдельно и поменять.

Если же поломка связана с выходом из строя бендикса, повреждением обмоток ротора или износом втулок ротора, то в этом случае замена стартера будет наилучшим выходом из ситуации. При таких поломках стартер также можно восстановить, но такой ремонт займет немало времени, сил и все равно придется потратить определенную сумму на запчасти. Установив же новый стартер, вы забудете о проблеме на достаточно внушительный срок. Купить стартер для грузового или легкового автомобиля вы всегда сможете в нашем автомагазине. В нашем ассортименте всегда имеется большой выбор стартеров, генераторов и других запчастей от надежных производителей.

Источник