Электродвигатель стартера

Электродвигатель стартера

Втягивающее реле

Система пуска преобразует электрическую энергию аккумуляторной батареи в механичес­кое раскручивание коленчатого вала двигателя до частоты, при которой он начинает работать. Эта работа осуществляется электростартером. Частота вращения коленчатого вала, необходимая для его пуска, составляет примерно 60‑100 об/мин для дизельных двигателей и 80‑200 об/мин для бензиновых двигателей. Вместе с тем, частота вращения двигателя стартера намного больше той, что необходима для пуска двигателя. Система электропуска состоит из пяти основных элементов: выключателя зажигания, или кнопки пуска, предохранительного выключателя(-ей), если предусмотрено конструкцией, тягового реле стартера, электродвигателя стартера и аккумуляторной батареи. При повороте ключа зажигания в положение запуска двигателя или при нажатии кнопки пуска ток от аккуму­ляторной батареи питает тяговое реле, а затем через замкнутые контакты реле питание получает электродвигатель стартера. Если автомобиль оснащен датчиком нейтрального положения коробки передач или педали сцепления, для подачи питания к тяговому реле и запуска двигателя необходимо, чтобы в коробке была включена нейтральная передача. Реле стартера представляет собой электромагнитный выключатель, который крепится к электродвигателю. Под действием протекающего по обмоткам тягового реле тока возникает магнитное усилие, втягивающее якорь. Одновременно якорь тягового реле соединен рычагом с муфтой свободного хода и приводной шестерней электродвигателя стартера. Передвигаясь под действием рычага, шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика. Затем ток начинает питать обмотки электродвигателя. В результате взаимодейст­вия магнитных полей, создаваемых этим током, крутящий момент от вала стартера пере­дается маховику и производится пуск двигателя. Двигатель стартера представляет собой компактный, но достаточно мощный электромотор, который выдает большую мощность за короткий интервал времени. После того как водитель отпустил ключ зажигания, он возвращается в положение «зажигание». В этот момент тяговое реле отключается, а рычаг за счет действия возвратных пружин передвигает шестерню назад и выводит ее из зацепления с венцом маховика. Электродвигатель стартера быстро останавливается. Все, о чем говорилось на этой странице, относится к стартеру, оснащенному муфтой свободного хода (она применяется на большинстве легковых автомобилей). Но существуют электродвигатели с другими типами обгонных муфт: роликовой муфтой Bendix и храповой муфтой свободного хода. Общий принцип работы одинаков для всех типов.

Стартер с планетарным редуктором

Режим удерживания якоря реле

Режим втягивания якоря реле

	Разные типы обгонных муфт

При внимательном рассмотрении конструкции тягового реле можно заметить, что в нем используются две цепи управления. Их называют втягивающей и удерживающей обмотками. Для ввода шестерни в зацепление с зубчатым венцом маховика необходимое усилие достигается за счет подсоединения обеих обмоток к аккумуляторной батарее. До тех пор, пока шестерня не вошла полностью в зацепление, электродвигатель стартера вращается медленно, так как обе обмотки реле находятся под напряжением. Как только зацепление произошло, якорь тягового реле замыкает силовые контакты. В результате размыкается втягивающая обмотка, а удерживающая продолжает работать, предотвращая самопроизвольное смещение шестерни электродвигателя стартера. Теперь стартерный электродвигатель получает питание от аккумуляторной батареи напрямую, а не через обмотки реле, поэтому его частота вращения повышается и двигатель запускается. В некоторых стартерах устанавливается планетарный редуктор, увеличивающий его крутящий момент. Для предотвращения превышения частоты вращения якоря электро­двигателя в электростартеры устанавливают защитный механизм. Обычно он представляет собой обгонную муфту, которая предотвращает передачу вращения от венца маховика на якорь двигателя, так как в обратном направлении шестерня якоря вращается свободно. Такое решение используется наиболее часто. Находит также свое применение и многодисковая обгонная муфта: при передаче крутящего момента от стартера к двигателю диски сжаты пружиной, поэтому стартер вращает коленчатый вал двигателя. После запуска двигателя муфта начинает проскальзывать, предотвращая поломку электродвигателя стартера.