Стартер

Задача стартера – раскрутить коленчатый вал двигателя, чтобы заработала система зажигания. Стартер должен обладать достаточной мощностью для того, чтобы преодолеть сопротивление сопряженных с коленчатым валом механизмах, вязкость холодного масла, сжать смесь в цилиндрах. Чем больше количество и объем цилиндров двигателя – тем более мощный стартер ему понадобится.

История применения стартера

Близкая к современной конструкция стартера сформировалась более ста лет назад. На самой ранней стадии развития автомобилестроения – еще в конце XIX – начале XX века прорабатывалась идея устройства, которое позволяло бы запускать двигатель а автоматически. Предлагались различные варианты пусковых устройств, в том числе механического (как в большинстве современных лодочных моторов и бензопил) и пневматического (сегодня применяется в авиации) типов. Постепенно производители пришли к самому простому решению - пусковой ручке, входящей в зацепление с передним шкивом коленчатого вала. Эта конструкция успешно просуществовала до середины семидесятых годов двадцатого века в качестве дублирующего устройства.

Пусковая ручка заслужила в России прозвище "кривой стартер". На автомобилях УАЗ возможность запустить двигатель ручкой сохранялась до начала 21 века

В начале 20 века на престижных моделях автомобилей появился электрический пускатель. Впервые он был применен на серийных автомобилях марки «Кадиллак» в 1912 году. В ту пору стартер выполнял одновременно и функцию генератора, но вскоре два этих похожих по конструкции, но совершенно различных по назначению устройства были разделены. Этому способствовал изобретенный американским инженером Винсентом Бендиксом механизм, позволяющий принудительно вводить шестерню стартера в зацепление с маховиком и автоматически расцеплять их при запуске двигателя. Вскоре было изобретено электромагнитное реле, автоматизировавшее и процесс подвода шестерни стартера к маховику. После этого различия стартеров в разных поколениях автомобилей отличались только компоновкой и используемыми материалами.

Устройство и принцип работы стартера

Наиболее массивным элементом стартера является якорь с валом, он же ротор электродвигателя, отцентрованный подшипниковыми втулками. Статором служит корпус стартера с зафиксированными на нем четырьмя щетками, контактирующими с расположенным в задней части якоря коллектором. На валу подвижно закреплен выдвижной привод с шестерней (бендикс), передающей вращение в момент пуска на маховик двигателя. К приводу подведен рычаг, соединенный с тяговым реле.

В момент подачи на стартер напряжения от аккумулятора (к примеру, при повороте ключа зажигания) сначала срабатывает тяговое реле, с помощью рычага выдвигающее привод до момента зацепления его шестерни с маховиком. В этот момент замыкаются контакты цепи, соединяющей аккумулятор с обмоткой возбуждения стартера. В щеточном узле возникает магнитное поле, создающее электродвижущую силу. Якорь начинает вращаться, и его вращение через привод и зубчатый венец маховика передается на коленвал.

Как только скорость вращения маховика становится выше скорости вращения якоря стартера специальная обгонная муфта разрывает зацепление бендикса с маховиком, предотвращая таким образом повреждение стартера.

Достоинства и недостатки стартера

Самым слабым местом стартера является щеточный узел.  При неполадках в цепи энергоснабжения стартера, плохом качестве топливно-воздушной смеси и сильном износе деталей кривошипно-шатунного механизма нагрузка на стартер возрастает. В результате повышается ток в цепи, что приводит к образованию  дугового разряда как между щетками и коллектором, так и в тяговом реле. Это приводит к выгоранию коллектора и контактов реле. При продолжительном прокручивании стартера (часто в морозы, при повышенной вязкости масла) повышается температура корпуса, что, прежде всего, вызывает повышенный износ втулок. При выходе втулки из строя появляется вибрация вала якоря, разбивающая механизм привода и зубья венца маховика.

Если двигатель, оснащенный механической коробкой передач, не запускается, стартер можно использовать, чтобы продвинуть автомобиль на несколько метров, включив первую или заднюю передачу

Для того, чтобы избежать такого рода повреждений, специалисты рекомендуют включать стартер не более, чем на 5-10 сек., выдерживая паузу перед повторным включением не менее 30 сек. Если двигатель не завелся с третьей попытки – необходимо найти и устранить неисправность. Начать необходимо с ревизии состояния контактов цепи подачи напряжения от аккумулятора.