Пусковой ток автомобильного аккумулятора и стартера

03.04.2017

«Что такое пусковой ток аккумулятора и стартера. Какой силы ток нужен для пуска дизельного двигателя?»

Устройство стартера, разрезВыбирая аккумулятор, покупатели всегда обращают внимание на величину его пускового тока. Некоторые полагают, что именно такой ток и будет потреблять стартер, если применить данную модель АКБ.

В электрической цепи АКБ -стартер аккумулятор имеет свое внутреннее сопротивление (2-9 мОм), соединительные провода и клеммы имеют сопротивление (0,003 Ом), и сам стартер (электромотор постоянного тока) также имеет внутреннее сопротивление (в покое незначительное, а в момент вращения на порядок выше).  Стартер, клеммы, провода и являются резисторами ограничивающими ток аккумулятора в цепи. На стартере -«резисторе» происходит и падение напряжения. У мощных дизельных стартеров Rвн невысокое ( 6-10 мОм),  у стартеров для бензиновых моторов больше (20-30мОм).  Обычно сопротивление стартера и силовых проводов в 1,5-2 раза должно превышать внутреннее сопротивление аккумулятора. Это нужно для того чтобы напряжение при пуске не опускалось ниже 9 Вольт, а значит не нарушалась работа ЭБУ, датчиков, исполнительной электроники авто, помимо этого чтобы на стартер не подавался слишком высокий ток. Как видно из осциллограммы рис.2 в начале пуска (стартер только начинает вращение и почти не имеет R сопротивления) ток в цепи 360 Ампер и напряжение в этот момент 8 Вольт.

Если бы не было никакого сопротивления проводов и стартера, то был бы зафиксирован ток 450 Ампер и напряжение 7,2 Вольта. Затем электромотор стартера мощностью 0,8 кВт начинает вращаться и его Rвн увеличивается, ток в цепи уменьшается, а напряжение растет.  Если не учитывать начальный момент с 0 сек до 0,05 сек,  то в нашем случае пусковой ток на стартере 150-100 Ампер а напряжение в этот момент (до начала работы генератора авто) 10-11 Вольт.

 Пусковой ток, стартер, осциллограмма

На рисунке показана осциллограмма напряжения и тока, снятая со стартера, в момент пуска бензинового двигателя объемом 1,5 л. Аккумулятор емкостью 60 Ач с пусковым током EN 450 А. В данном случае пуск мотора занял 1,2 секунды. За это время мотор успел раскрутиться стартером до 200 об/мин. Красный цвет у графика тока (ед. измерения Ампер). Синим цветом раскрашен график напряжения (ед. измерения Вольт).

Для начала самостоятельной работы двигателя автомобиля необходимо создать ему начальную или пусковую частоту вращения, т. е. запустить двигатель. Пусковая частота вращения зависит от типа двигателя: 40 — 70 об/мин — для бензиновых двигателей и 100-200 об/мин — для дизельных. Следовательно для запуска нужно раскрутить вал минимум до скорости 40 об/мин в бензиновом двигателе и до 100 об/мин в дизельном. Современные стартеры раскручивают коленчатый вал до скорости 180 об/мин в течении секунды.

Ток, который нужен для запуска мотора с помощью стартера, называется пусковым.  Ток написанный на этикетке АКБ называют током холодной прокрутки. ТХП это максимальный ток аккумулятора, когда в цепи учитывается только внутреннее сопротивление АКБ.  У разряженной или старой батарее R вн. выше, а значит ТХП ниже. Пусковой ток всегда будет меньше, чем ток холодной прокрутки, так как в электрическую цепь добавляются 2 сопротивления: силовых проводов и стартера. Вот почему важно следить за чистотой клемм и состоянием соединений силовых проводов. «Прибавочные» сопротивления  в системе акб -стартер ухудшат пуск.

График характеристик стартера ВАЗ

На графике характеристики стартера предназначенного для запуска двигателей ВАЗ 2101-2107 номинальной мощностью 1,6 кВт.  На графике показаны  зависимости частоты вращения, мощности и момента от потребляемого тока.

Условные обозначения: М- момент стартера, Р -мощность стартера, n-обороты якоря стартера, U-напряжение, I — ток холодной прокрутки.  Из схемы видно, что на холостом ходу у стартера максимальные обороты, но вращающий момент и мощность равны нулю. И при полном торможение якоря ток и момент возрастают, а мощность равна нулю.  Для хорошего пуска (в этом примере) должны соблюдаться условия: момент вращения стартера должен быть выше момента сопротивления двигателя, при этом обороты стартера должны превышать в 10-20 раз обороты запуска двигателя, напряжение должно быть около 9-10 Вольт и ток холодной прокрутки у батареи 450-550А.  Из графика также можно понять, что установка на ВАЗ -2107  АКБ с током холодной прокрутки 700А и выше не улучшат пуск мотора. Так же установка маленькой АКБ с ТХП 300А сделает пуск мотора затрудненным.

Характеристики стартера 0,8 кВт

На рис 4 характеристики стартера мощностью 0,9 кВт. Стартера такой мощности заводят бензиновые моторы объемом до 1,6л на многих современных авто. У разных моделей характеристики отличаются, но в целом они совпадают.

Стартера для бензиновых моторов имеют мощность 0,8-1,4 кВт, а для дизельных 2 кВт и более. Мощность стартера указывается из расчета потребляемого тока при холостом ходе 4000 об/мин.   Номинальный потребляемый ток стартера мощностью 1 кВт — 80 Ампер, а 2 кВт — 160 Ампер. Больше всего энергии необходимо потратить на преодоление состояния покоя мотора. В момент запуска вал стартера тормозится нагрузкой (запускаемым двигателем). На практике, стартер в начале пуска (сотые доли секунды) потребляет ток который в 7-10 раз может превышать номинальный, затем десятые доли секунды ток превышающий номинальный в 2-4 раза. Затем стартер, набрав обороты, продолжает «крутить» потребляя свой номинальный ток. Через 0,8-1,2 секунды исправный двигатель уже заведен. Например, для запуска исправного бензинового мотора 1,5 л. стартером мощностью 1кВт пусковой ток — в среднем 150 Ампер. Пусковой ток для дизельного двигателя 1,5 л. — 300 А (стартер 2кВт). 

При тестировании стартеров применяют нагрузку сопротивления, при которой вал стартера полностью затормаживается и пусковой ток достигает максимального значения.
Для стартера мощностью 1 кВт max пусковой ток 700 А, а для дизельного стартера 2,4 кВт max I пусковой = 1500 Ампер.

Горячий — холодный пуск двигателя. «Горячий» мотор, в котором в форсунках есть топливо, свечи сухие, а масло разогрето до рабочей температуры запустится в короткий промежуток времени, иногда меньше чем за секунду. Зимний утренний пуск, будет более длинным так как сопротивление вращению вала замерзшего мотора будет выше (более вязкое масло).

С увеличением тока, который подается на электродвигатель стартера, повышается нагрев обмоток. Большая перегрузка высоким пусковым током приводит к перегреву обмоток электродвигателя стартера, и возникает опасность выхода из строя. Производители стартеров не рекомендуют использовать попытки пуска дольше 10 секунд. Перерывы между запусками мотора не должны быть короче 1 минуты. Система охлаждения у стартеров… отсутствует.

Сила тока запуска стартера прямо зависит от величины нагрузки на валу  — в основном от объема двигателя и его степени сжатия — компрессии.  Нагрузка тормозит раскрутку стартера до номинальных оборотов и выход на номинальное внутреннее сопротивление, которое снизит силу тока. На величину нагрузки влияет тип мотора: бензиновый или дизельный, его состояние, возраст, конструкция. Исходя из знаний величины пускового тока в вашем автомобиле, намного проще выбрать подходящую стартерную батарею.

Пусковой ток (ток холодного прокрута), который указан на автомобильном аккумуляторе — это ток который полностью заряженная АКБ сможет подавать в течении 30 сек. Пусковой ток автомобильного аккумулятора зависит от общей площади его электродов. На практике, батарея с большим количеством пластин, а как следствие большего веса и большего размера обладает большим током холодного прокрута.

Важно! Если аккумулятор разряжен или старый или неправильно подобрана пара «аккумулятор-стартер», то при пуске мотора напряжение в сети опустится ниже 7-8 Вольт. В этом случае возможны нарушения искрообразования или перезагрузка ЭБУ (или отключение), вследствие чего пуск не состоится.  Компьютерная диагностика электрооборудования: АКБ, стартера, генератора мотор-тестером.

Автомобильный стартер представляет собой устройство, состоящее из двигателя постоянного тока, механизма сцепления-расцепления, редуктора и системы управления. Механизм сцепления-расцепления и редуктор обычно называют приводом стартера.

Стартер предназначен лишь для кратковременных циклов использования 10-30 сек.

P.S. В современных автомобилях, где двигателем, кпп, другими агрегатами полностью управляет электроника важно не допускать при старте мотора падение напряжения ниже уровня необходимого для корректной работы электроники. Поэтому в приоритете аккумуляторы с более высокими характеристиками и пускового тока в том числе. Однако аккумулятор — стартер должны составлять согласованную пару.  Для мощного 2,4 кВт стартера не подойдет аккумулятор 50Ач с пусковым током 400А. Внутреннее сопротивление такой АКБ будет выше чем сопротивление стартера и силовых проводов, т.е. напряжение при пуске будет ниже 7-8 Вольт  т.е. недостаточное для раскрутки якоря стартера до оборотов при которых он сможет запустить дизель, а слабый ток не сможет создать необходимый момент.

Не самый лучший вариант установка мощного 100 Ач аккумулятора с Rвн около 3 мОм на авто со стартером 0,8 кВт (Rвн 30мОм). Ток холодной прокрутки аккумулятора 950 Ампер будет выше в 1,5 раза максимально допустимого пускового тока (max. 600 Ампер) стартера и в 3 раза выше его «рабочего» пускового тока 250-300А. В таком тандеме из-за чрезмерных электродинамических усилий в первые 0,01 сек механизмы стартера будут подвергаться внезапной механической нагрузке подобной удару. Кроме того обмотка якоря чрезмерно перегреется и скорее всего стартер прослужит мало.

Технические характеристики стартеров

Наиболее характерными режимами работы стартера являются:

Параметры этих режимов являются контрольными и их значения задаются в технических условиях.
В таблице 1 приведены значения основных параметров некоторых типов отечественных стартеров, используемых в автомобильных системах пуска двигателей российских производителей.

Таблица 1. Характеристики стартеров, используемых на отечественных автомобилях

Российские производители электрооборудования, а также производители стран ближнего зарубежья выпускают широкий спектр продукции для систем пуска автотракторных двигателей, в том числе — стартеров. Разнообразие применяемых на автомобильной, дорожно-строительной, сельскохозяйственной и другой моторизованной технике стартеров обосновано мощностью двигателей, на которых устанавливаются стартеры, а также условиями пуска и эксплуатации.
Перечень типов и моделей стартеров, наиболее часто встречающихся на отечественной технике, а также их основные характеристики, приведены в

таблице 2 .

Таблица 2. Типы и модели стартеров, используемых на различных видах отечественной техники

Тип стартера

Тип привода и характеристики

Масса, кг

Производитель

Применение на двигателях

Применение на машинах

СТ Н2Т

Храповой механизм свободного хода.
24 В, 9,2 кВт

26

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

ЯМЗ-236. ЯМЗ-238

Автомобили МАЗ

СТ 128

Роликовая муфта

12 В, 4,3 кВт

16,2

ООО «СЭПО-ЗЭМ»,
г. Саратов

ЗИЛ-0550, Д-550, Д-555

Грузовые автомобили

СТ 142Б1

Храповой механизм свободного хода.
24 В, 8,2 кВт

Не более 24.7

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

КАМАЗ-740 и его модификации

Автомобили КамАЗ

СТ 142Б2

Храповой механизм свободного хода.
24 В, 8,2 кВт

Не более 24.7

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

КАМАЗ-740 и его модификации

Автомобили КамАЗ

СТ 142Д

Храповой механизм свободного хода.
24 В, 7,4 кВт

26

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

ЯМЗ-236

Автомобили МАЗ

СТ 142Е

Храповой механизм свободного хода.
12 В, 3,5 кВт

18

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

Д-240, Д-245, Д-260

Тракторы МТЗ (12В)

СТ 142К

Храповой механизм свободного хода.
24 В, 5,1 кВт

18

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

Д-50, Д-240, Д-260Т

Тракторы МТЗ (24В)

СТ 142М

Храповой механизм свободного хода.
12 В, 3,5 кВт

18,6

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

Д-243, Д-245, Д-260

Тракторы МТЗ (12 В)

СТ 142Н

Храповой механизм свободного хода.
24 В, 9 кВт

18,6

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

Д-243, Д-245, Д,260

Тракторы МТЗ (24 В). Автомобили ЗИЛ («Бычок»)

СТ 142Т-10

Храповой механизм свободного хода.
24 В, 9,2 кВт

26

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

ЯМЗ-236, ЯМЗ-238

Автомобили МАЗ

СТ 142-10

Храповой механизм свободного хода.
24 В, 8,2 кВт

Не более 24.7

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

КАМАЗ-740 и его модификации

Автомобиль КамАЗ Евро-2

СТ 222А

Храповой механизм свободного хода.
12 В, 2,2 кВт

14,5

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

Д-21

Тракторы Т25А1,Т25А2, Т25АЗ,Т16М

СТ 230Р

Шестироликовый механизм свободного хода.
24 В, 4 кВт

12

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

Д-243, Д-245, Д-246

Тракторы МТЗ, Автомобили ЗИЛ 5301, ГАЗ, ПАЗ,

СТ 362А

Роликовая муфта.
12 В, 0,67 кВт

4,25

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

П-350 П-10УД

Тракторы МТЗ-80, Т-70С

СТ 367А

Роликовая муфта.
12 В, 0,66 кВт

4,25

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

ПД-8, П-700, П-701

Тракторы Т-40,Т-130

СТ 370

Храповой «Позиторк».
Двухпроводная схема подключения.
24 В, 8,2 кВт

25

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

Судовые ДВС: 6ЧН12/14, 6Ч12/14, 4Ч10,5/13

Судовые двигатели средней мощности

СТ 370А

Храповой «Позиторк».
Двухпроводная схема подключения.
24 В, 8,2 кВт

25

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

Судовые ДВС: 4ЧН12.8/14, 4Ч12/14

Судовые двигатели средней мощности

СТ 370Б

Храповой «Позиторк».
24 В, 8,2 кВт

25

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

Дизели семейства СМД-31

Комбайны и самоходные машины

СТ 370В

Храповой «Позиторк».
24 В, 8,2 кВт

25

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

Дизели семейства СМД-315, СМД-17, СМД-21, СМД-23, СМД-25

Тракторы

СТ 370Г

Храповой «Позиторк».
24 В, 8,2 кВт

25

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

Дизели семейства СМД-61, СМД-63, СМД-65, СМД-69

Тракторы Т-150, Т-150К, комбайны «Колос»

СТ 370Д

Храповой «Позиторк».
24 В, 8,2 кВт

25

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

Дизели семейства СМД-73, Д-6011

Тракторы и сельхозмашины

20.3708

Роликовая муфта свободного хода.
24 В, 5,9 кВт

19,5

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

Д-245 и др.

Тракторы МТЗ-80, МТЗ-100 МТЗ-142, ЛТЗ-145,

201.3708

Роликовая муфта свободного хода.
24 В, 5,9 кВт

19,5

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

Д-37, Д-144

Тракторы Т-40М

202.3708

Роликовая муфта свободного хода.
24 В, 5,9 кВт

19,5

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

Д-245 и др.

Тракторы Беларусь-611

24.3708

Роликовая муфта свободного хода.
12 В, 4 кВт

18

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

Д-245 и др.

Тракторы МТЗ-50, МТЗ-80, МТЗ-100,

241.3708

Роликовая муфта свободного хода.
12 В, 4 кВт

18

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

Д-130

Тракторы ВТЗ

242.3708

Роликовая муфта свободного хода.
12 В, 4 кВт

18

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

Д-65, Д-242

Тракторы МТЗ-5МС, МТЗ-7МС, ЮМЗ

2501.3708-11

Храповой привод.
24 В, 4,8 кВт

22,25

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

КАМАЗ-740 и его модификации

Автомобили КамАЗ

2501.3708-21

Храповой привод.
24 В, 4,8 кВт

28,2

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

8424.10. 8481.10. ЯМЗ-236. ЯМЗ-238. ЯМЗ-240 и их модификации

Автомобили МАЗ, КрАЗ

2502.3708-31

Храповой привод.
24 В, 4,8 кВт

26,5

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

КАМАЗ-740 исполнения Евро-2

Автомобили КамАЗ

2501.3708-40

Храповой привод.
24 В, 8,2 кВт

28,2

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЯМЗ-236 ЯМЗ-238 ЯМЗ-240

Автомобили МАЗ, КрАЗ

2502.3708-50

Храповой привод.
24 В, 4,8 кВт

28,4

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЯМЗ-8424.10, ЯМЗ-8481.10, ЯМЗ-236, ЯМЗ-238, ЯМЗ-240 и их модификации

Автомобили МАЗ, КрАЗ, судоходный транспорт

251.3708

Храповой привод.
24 В, 8,2 кВт

29

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

Д-160, А-11Т, А-11ТА

Трактор Т-170

255.3708

Храповой привод.
24 В, 12 кВт

29

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЯМЗ-8401.10, ЯМЗ-846, ЯМЗ-847, ЯМЗ-850

Автомобили БелАЗ

2562.3708-30

Храповой привод.

30

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 (герметичный)

МАЗ, Урал, КрАЗ, МоАЗ, БелАЗ

261.3708

Роликовая муфта.
24 В, 9 кВт

4,53

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

МеМЗ-245

Автомобили ЗАЗ-1102

26101.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,13 кВт

4,53

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

Все модификации МеМЗ

Автомобили ЗАЗ-1102. «Венс». «Елавута». «Таврия-Нова». «Пикап». «Ланос»

263.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,13 кВт

4,53

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

ВАЗ

Автомобили ВАЗ-2102. ВАЗ-2107

264.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,13 кВт

4,53

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

ВАЗ 2108, ВАЗ 2111-80

Автомобили ВАЗ-2108, -2109

265.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,13 кВт

4,53

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

Все модификации МеМЗ

Автомобили ЗАЗ-1102, «Сенс», «Славута», «Таврия-Нова», «Пикап», «Ланос»

29.3708-01

Роликовая муфта.
12 В, 1,3 кВт

6

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

ВАЗ 2108, ВАЗ 2111-80

Автомобили ВАЗ-2108. ВАЗ-2109

3002.3708

Храповой привод.
24 В, 8,2 кВт

Не более 24

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

Д260.5, Д260.7, Д265

Автомобили ГАЗ-3306. ГАЗ-3309. ГАЗ-66-41

34.3708

Роликовая муфта.
12 В, 0,6 кВт

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

ПД-15

Тракторы МТЗ-80В, МТЗ-82В, МТЗ-100Д МТЗ-103Л

35.3708-01

Роликовая муфта.
12 В, 1,37 кВт

7,5

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

ВАЗ

Автомобили ВАЗ-2101, ВАЗ-2107, ВАЗ-2121

391.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1 кВт

4,45

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

ВАЗ-11113

Автомобили ВАЗ-1111

4216.3708-01

Роликовая муфта.
12 В, 1,82 кВт

7

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЗМЗ-4021, УМЗ-4215.10, УМ3-4178. УМ3-4218

ГАЗ 2705, 3102, 3110, 3302, УАЗ 3151, 3303, 3741, 3909 ГАЗ 3302 УАЗ 3303, 3909,3741,3151

4216.3708-02

Роликовая муфта.
12 В, 1,8 кВт

7

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ВАЗ

ВАЗ 2101-2107, 2121 Иж2126, 2717

4216.3708-07

Роликовый привод.
12 В, 1,82 кВт

7

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЗМЗ-406.10

ГАЗ 3110, 3302, 2705, 2752

421.3708-01

Роликовая муфта.
12 В, 1,7 кВт

7,3

ОАО «БАТЭ»,
г. Борисов, Беларусь

УЗЛМ-331-10

Автомобили АЗЛК-21412

421.3708-02

Роликовая муфта.
12 В, 1,7 кВт

7,2

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ВАЗ

Автомобили ВАЗ-2101, ВАЗ-2107, ВАЗ-2121

421.3708-07

Роликовая муфта.
12 В, 1,7 кВт

7

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЗМЗ-406.10

Автомобили ГАЗ-3110, ГАЗ-3104, ГАЗ-3103, ГАЗ-3302

46.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,7 кВт

4,2

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

УфМЗ

Автомобили АЗЛК-2142

4611.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,7 кВт

4,5

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЗМЗ-406.10

Автомобили ГАЗ-3110, ГАЗ-3103, ГАЗ-3302 ГАЗ-3104

4621.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,7 кВт

4,5

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ВАЗ

Автомобили ВАЗ-2101-ВАЗ-2107, ВАЗ-2121

5302.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,13 кВт

4,6

ОАО «Электромаш»,
г. Херсон

М-408

Автомобили АЗЛК, Устройство АБВ, АСБ

57.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,55 кВт

3,95

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

ВАЗ

Автомобили ВАЗ-2110

571.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,55 кВт

3,95

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

ВАЗ-2108

Автомобили ВАЗ-2108, ВАЗ-2109

572.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,55 кВт

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

ВАЗ-2108

Автомобили ВАЗ-2123, ВАЗ-2121

60.3708

Роликовая муфта.
12 В, 2 кВт

4,5

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

ЗМЗ

Автомобили ГАЗ.

601.3708

Роликовая муфта.
12 В, 2 кВт

4,5

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

ЗМЗ

Автомобили ГАЗ-3104, ГАЗ-31029,ГАЗ-3302

62.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,3 кВт

6,3

ОАО «ЗиТ»,
г. Самара

УАЗ

Автомобили УАЗ

6401.3708-01

Роликовая муфта.
12 В, 3,3 кВт

7,8

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

Д 120, Д 130, Д144,Д 130Т, Д 145Т

Тракторы ВТЗ

6421.3708

Роликовая муфта.
12 В, 3,3 кВт

7,8

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЗИЛ-508

ЗИЛ-130

8802.3708

Роликовая муфта

8,8

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЗМЗ-73. 511.10. 513.10. 5234.10

ГАЗ. ПАЗ

8812.3708

Роликовая муфта.
12 В, 1,95 кВт

8,7

ОАО «ЭЛТРА»,
г. Ржев

ЗИЛ 508

ЗИЛ-130

92.3708

Роликовая муфта.
Встроенный планетарный редуктор.
Возбуждение от постоянных магнитов..
12 В, 1,7 кВт

3,5

ООО «Электром»,
г. Чебоксары

ВАЗ-2112 и их модификации

Автомобили ВАЗ-2110, ВАЗ-2111, ВАЗ-2112, ВАЗ-2118 («Калина»)

93.3708

Роликовая муфта.
Встроенный планетарный редуктор.
Возбуждение от постоянных магнитов.
12 В, 1,9 кВт

4

ООО «Электром»,
г. Чебоксары

ЗМЗ-405. ЗМЗ-406. ЗМЗ-409

Автомобили ГАЗ («Волга», «Газель», «Соболь») и УАЗ («Hunter», «Patriot»)

Как выбрать стартер | Новости автомира

С каждым годом мы наблюдаем быстрое развитие технологий и механизмов в автомобильной сфере. Так как к деталям требуются все большие требования. Например, тот же автомобильный стартер, все знают о его огромной важности в работе автомобиля. Так как при его неисправности, возможности привести автомобиль в движение невозможно. Вследствие этого, большинство автолюбителей окружают его дополнительным вниманием. 

Основные функции

Ни для кого не секрет, что двигатель внутреннего сгорания вырабатывает необходимую энергию для движения автомобиля с помощью оборотов коленвала. Аналогично от этой энергии функционирует все электрооборудование автомобиля. Когда авто не находится в движении, двигатель не может выдать крутящий момент, а также генерировать электрическую энергию.  Из-за вот такого «недостатка» его приходится крутить, и прекрасно с этой задачей справляется специальный электродвигатель в союзе с аккумулятором. 

Стартер Bosch

Устройство стартера

Большое количество стартеров аналогичны между собой и всегда имеют штатные компоненты. Разница может был, но лишь несущественная. Такое несоответствие чаще всего можно заметить в системе, служащей для автоматические отсоединения шестеренок. Она нужна для того, чтобы предотвратить запуск двигателя на включенной передаче в те моменты, когда автомобиль движется.

Основные компоненты и их назначение:

  1. Электромотор. Служит для того, чтобы устройство начало свое движение; Втягивающее реле — предназначена для непосредственной передачи тока от замка зажигания к электродвигателю стартера. Также выполняет довольно важную задачу – выталкивает обгонную муфту; 
  2. Бендикс. Служит для отлаженной передачи момента вращения с электромотора на коленвал с помощью маховика; 
  3. Коммутирующие устройства. Подключение стартера к электросети происходит при участии плюсовой клеммы аккумулятора — это толстый кабель. А вот блок зажигания проходит уже через тонкий провод. Заземление осуществляется через контакт с двигателем, но не напрямую с заземлением. Знание этих вещей поможет вам лучше сориентироваться в том, где что находится.

Когда вы поворачиваете ключ зажигание, то электричество от аккумулятора начинает проходить на обмотку втягивающего реле. Благодаря якорю втягивающего реле бендикса имеется возможность осуществлять движение. Он соприкасается с маховиком и это приводит к замыканию контакта на электромоторе. Мотор начинает свою работу, вращает бендикс, и он же за счет сцепления с маховиком вращает коленвал. 

Когда двигатель приведен в действие и коленвал движется быстрее мотора стартера, бендикс разрывает свое соединение с маховиком и становится в свое исходное положение. Это происходит с помощью возвратной пружины. По истечении процесса водитель может повернуть ключ влево – выключить стартер, поскольку ток на него поступать уже не будет. 

Виды стартеров

Автомобильные стартеры отличаются друг от друга конструктивно. А именно:

  • Безредукторный стартер имеет самую обычную конструкцию, в которой бендикс располагается прямо на валу якоря. В большинстве случаев такой стартер можно увидеть на маломощных бензиновых двигателях. Вследствие очень простой конструкции такие стартеры ремонтопригодны. В них невелико значение времени срабатывание (соединение бендикса и маховика происходит очень быстро). Соответственно, он не тяжелый и не дорогой. Но у такого механизма не могут быть одни плюсы. Значимым минусом безредкуторного стартера является малый показатель мощности. Из-за этого он не непригоден для запуска высокомощных двигателей. Также он чувствителен к холоду;
  • Редукторный стартер. Тут же вал якоря соединяется с бендиксом с помощью планетарного редуктора. Внедрение редуктора в стартер позволило увеличить мощность и пусковой момент, при этом стартер ничуть не изменился в размерах. А по весу где-то в два раза легче безредукторного. Его характерным плюсом является то, что даже при аккумуляторе с неполным зарядом, обеспечит запуск двигателя. Вот такой стартер способен заводить мощные дизельные, бензиновые двигатели не только в легковых автомобилях. А также в грузовых и на спецтехнике. Главный недостаток — это дополнительный узел, в нем могут возникать дополнительные неисправности. 

Стартер в разрезе

Технические характеристики

Как и каждой детали в электрооборудовании автомобиля, характеристики стартера четко подогнаны под характеристики смежных узлов. Все эти соответствия описаны в руководствах от автоконцернов. Резюмируем те, что касаются стартером: 

  1. Напряжения. Напряжение питания должно находиться в соответствии с номинальным напряжением для аккумулятора. У легкового автомобиля этот показатель равен 12 вольт; 
  2. Мощность. Мощность – определение максимального усилия, которого достигает стартер для прокручивания коленвала. Может варьироваться от 0,7 до 8 кВт;
  3. Потребляемый ток. Так называются энергозатраты стартера. Когда автомобиль не движется, но двигатель работает на холостом ходу, определить потребляемый ток не составит проблем; 
  4. Момент сопротивления проворачиванию. Это показатель, который скорее описывает двигатель, нежели сам стартер. А именно, это та сила, без приложения которой невозможно вращение осуществить вращение коленвала. Через значение моменты инженеры можно рассчитать мощность и потребляемый ток;
  5. Направление вращения. Обращайте на это внимание при выборе стартера с асимметричным креплением;
  6. Количество зубцов у шестерни бендикса
  7. Дополнительные параметры. К ним относят тип крепления, тип используемых разъемов, количество отверстий и т.д. 


Поломки и их причины 

Неисправности стартера могут возникнуть по абсолютно разным причинам. Начиная от банального механического износа деталей, с которым со временем столкнется любая техника, до человеческого фактора. К тому же поломки в стартере работают по эффекту домино – одна неисправность провоцирует возникновения второй, чаще всего более серьезной. Но не все так плохо, ведь стартер можно отремонтировать. Поскольку устройство разборное, непригодный узел в нем можно заменить на новый. Чаще всего люди сталкиваются с поломками таких компонентов: 

  • Тяговое реле
  • Щеточный узел
  • Коллектор якоря

Виновниками являются не только неправильная эксплуатация и действие времени. На стартер оказывает влияние, аккумулятор, маховик коленвала, проводка, заземление, замок зажигания – коротко говоря, вся система, отвечающая за запуск двигателя. 

Втулки вала быстрее всех подвергаются механическому износу. Из-за этого начинается биение вала во время вращение. От этого очень быстро приходит в непригодность коллектор якоря, редуктор, а также зубцы маховика. 

Причины поломки стартера

Иные неприятности со стартером и причины их возникновения: 

  1. Стартер отказывается работать, когда вы поворачиваете ключ зажигания. Основных причин может быть две: замыкание обмотки тягового реле и заклинивание якоря втягивающего реле. В обоих случаях реле меняется на новое или подвергается ремонту;
  2. Отсутствие тока от аккумулятора. Тут уже много причин начиная от банально разряженного аккумулятора до проблем с проводкой или клеммами. Вполне возможно, что и замок зажигания неисправен;
  3. Стартер вроде издает звуки работы, но коленвал не прокручивается. Вероятнее всего, причина неисправности в уже ненадлежащем состоянии шестерен бендикса, редуктора или маховика коленвала. Или же нерабочая обгонная муфта. Она обеспечивает отсоединение бендикса от маховика после того, как двигатель начал свою работу; 
  4. Стартер выполняет свою работу не так быстро, из-за чего коленвал крутится медленно. Механический износ щеток, а из-за этого плохой контакт с коллектором, замыкание или пригорание в коллекторе, замыкание в обмотках якоря, разрывы обмотки – все это может быть причинами данной проблемы. Но также недостаточная мощность является результатом низкого заряда аккумулятора или окисления клемм; 
  5. Нехарактерные звуки (скрип) во время работы стартера. С вероятностью 99% звуки вызваны изношенными шестернями; 
  6. Стартер продолжает свою работу даже после пуска двигателя. Скорее всего, это поломка возвратной пружины или неисправность тягового реле. Стоит также проверить замок зажигания.

Порой бывает сложно с высокой точностью определить причину неисправности. Она может проявлять себя на нерегулярной основе: сначала стартер скрипит изредка, а потом чаще. Так что если вы заподозрили малейшую неисправность или вам просто не нравится работа устройства, обращайтесь на СТО, где вам проведут диагностику и в случае нужды осуществят ремонт.

По какой причине сгорает стартер

Зимой вероятность сжечь свой стартер намного выше, чем в другие времена года. Связано это напрямую с температурой окружающей среды. Запустить двигатель зимой сложнее, чем летом. Следовательно, в холодные периоды нагрузка на стартер будет максимальной. Неопытные водители по неаккуратности запросто могут сжечь свой стартер. 

Есть ряд причин, по которым зимний период является самым неблагоприятным для автомобильного стартера:

  1. Аккумулятор не держит заряд;
  2. Моторное масло густеет;
  3. Тяжелее запустить двигатель.

Стартеру и аккумулятора придется выполнять работу, на которую они могут быть не рассчитаны. При попытке запустить двигатель на стартер подается достаточно большой ток, и если работа в таком режиме будет продолжительной, контакты и электрические обмотки начнут быстро перегреваться. Длительная работа в этом режиме гарантированно заканчивается перегоранием компонентов.

Износ стартера

Еще одна проблема относится только к дизельным двигателям. В дизтопливо часто добавляют специальные присадки. Иногда они провоцируют детонацию топлива в цилиндрах, из-за чего маховик коленвала делает быстрый рывок, который ломает стартер. 

Чтобы никогда не столкнуться с вышеперечисленными проблемами, нужно запомнить одну вещь: непрерывная работа стартера свыше 8-16 секунд категорически запрещена. После такой жесткой эксплуатации стартеру потребуется время для охлаждения (около минуты, иногда больше). При некорректно работающем аккумуляторе и в случае окисления контактов вероятность сжечь стартер возрастает в разы. Так что во время сильных морозов уделяйте больше внимания всем электромеханизмам и стартеру в частности. 

Ремонтируется ли устройство 

Мы уже разобрались с тем, что стартер – это довольно сложный механизм, состоящий из нескольких компонентов. Его можно отремонтировать в случае локализированной поломки, т.е. выхода из строя одного из блоков. Приобрести и заменить бендикс или втягивающее реле выйдет намного дешевле, нежели покупать устройство в сборе. Ремонт будет хорошей идеей лишь в том случае, когда он проводится сразу после возникновения проблем.
 
Вот пример: втулка со временем подвергается механическому износу. Приобрести ремкомплект и произвести замену расходников просто и недорого. Но если это не сделать своевременно, то придется покупать полностью новый стартер, так как успеют износиться смежные узлы. Никак не избежать полной замены сгоревшего стартера, но как уменьшить вероятность подобного исхода мы уже рассказали. Ресурса у стартера как такового нет, все зависит от условий его эксплуатации. 

Рекомендуем автолюбителям не давать на стартеру нагрузки и на регулярной основе проводить его осмотр. 

Правила подбора и выбор бренда 

Стартер надо выбрать так, чтобы его характеристики соответствовали мощности двигателя и параметрам аккумулятора. Так вы будете уверены в том, что двигатель запустится без осечек. Первый вариант: искать запчасть по параметрам вашего автомобиля. Второй: искать по VIN-коду. 

Стартер с новой иномарки

Если же возникло желание установить неродные компоненты, выбирайте стартер в соответствии с характеристиками, которые покажут наилучшую производительность в заданных условиях работы. 

Глядя на сравнительно небольшую стоимость стартера, пытаться сэкономить на нем довольно глупая затея. И самый лучший вариант при покупке – обращать внимание лишь на оригинал и забыть о существовании недорогих аналогах. 

Лидерами продаж автомобильных стартеров в странах Европы являются немецкий производитель Bosch и французский VALEO. Они производят стартеры не только для рынка автозапчастей, но также поставляют их автоконцернам напрямую. А это говорит нам о том, что производители транспорта этим брендам доверяют.
 
Из бюджетных вариантов можно посоветовать польский Lauber и JP Group из Дании. Их популярность обусловлена приятной ценой и хорошим качеством за свои деньги. 

Вывод 

Из всего вышесказанного можно легко понять, что стартер далеко немаловажная деталь автомобиля, которая требует к себе пристального внимания. В устройстве стартера нет ничего сложного, но это и является его неотъемлемым плюсом. Так как стартер делится на несколько компонентов, можно говорить о его ремонтопригодности. Поломки стартера могут возникнуть абсолютно по разным причинам, но в основном их две:

  • Механический износ в следствии истечении времени;
  • Отсутствие должного внимания к детали.

Так что не забывайте о своевременном ТО. Если вы заподозрили неисправность стартера, осмотр нужно проводить обязательно. При покупке нового стартера не экономьте деньги. Лучше купить оригинальную и надежную деталь, которая будет служить дольше недорого фальсификата. Это экономия на перспективу. Сделать это довольно просто: подбирайте стартер в соответствии с характеристиками вашего авто, отдавая предпочтения продукции указанных выше фирм.


Мощность стартера, необходимая для пуска двигателя

Можно приближенно определить мощность стартера, необходимую для пуска двигателя, из расчета 0,2—0,25 л. с. на 1 л рабочего объема всех цилиндров карбюраторного двигателя или 1,5 л. с. на 1. /I для дизелей. Для большей надежности пуска двигателя при низких температурах в современных двигателях принимают повышенную мощность стартера для карбюраторных двигателей на  [c.277]

Мощность стартера, необходимая для пуска двигателя, равна  [c.130]


Мощность стартера, необходимая для пуска карбюраторного двигателя. Механическая мощность N ъ л. с., необходимая для вращения коленчатого вала двигателя при пуске, выражается уравнением  [c.128]

Рассматривая пуск двигателя с точки зрения его эффективности, воспользуемся зависимостью мощности N от температуры t. Точки пересечения кривых I я I измерения мощности стартера (рис. 46) и кривых 2, 2 и 2″ измерения мощности, необходимой для пуска при использовании тех или иных способов облегчения пуска, дают значения предельной температуры пр окружающего воздуха, когда возможен пуск двигателя. В итоге получим температурный диапазон А , на который можно расширить границы использования автомобиля по условию его пуска.  [c.133]

Из изложенного выше вытекает, что для пуска двигателя с воспламенением от сжатия необходимы стартеры большой мощности. В то время, как для карбюраторных двигателей мощность стартера обычно составляет не больше 2,5% мощности двигателя, для двигателя с воспламенением от сжатия сна составляет от 5 до 10% мощности двигателя. В связи с большой мощностью пусковых стартеров необходимо применять более мощные аккумуляторные батареи. Обычно это достигается увеличением напряжения до 25—30 в. Емкость аккумуляторной батареи доводится до 100 а-час и более.  [c.209]

Размеры стартера в основном определяются мощностью, которую он должен развивать для обеспечения пуска двигателя при самой низкой для данных условий эксплуатации температуре воздуха. Потребную для пуска двигателя мощность N (в л. с.) вычисляют с учетом необходимого для прокручивания вала двигателя пускового.крутящего момента (в кгм) и необходимого пускового числа оборотов в минуту я по формуле  [c.320]

Стартер. Для надежного пуска карбюраторного двигателя достаточно сообщить его валу 40—59 об/лши. Для пуска дизельного двигателя необходима значительно большая скорость вращения (100—150 об жан). Вследствие этого стартеры дизельных двигателей имеют большую мощность и рассчитаны на напряжение 24 в.  [c.115]

Стартер. На автомобилях КамАЗ применяется стартер СТ-142 (рис. 151), Стартер выполнен герметичным и предназначен для запуска двигателей ЯМЗ-740 и ЯМЗ-741 и их модификаций. Стартер установлен на двигателе в его нижней левой части и крепится к картеру сцепления тремя болтами и шпилькой. Применяемый на автомобиле стартер имеет электромагнитное включение, дистанционное управление и развивает мощность, достаточную для проворачивания коленчатого вала двигателя с необходимым числом оборотов при пуске в любых условиях.  [c.357]


Мощность стартера для пуска дизельных двигателей составляет 7—8 кВт, а сила тока при пуске может достигать 500—800 А. Если в этом случае применить в сети 12 В, то сила тока удвоится, что приведет к необходимости увеличения емкости аккумуляторной батареи (ее размеров) и сечения проводов. Применение напряжения в 24 В имеет и свои недостатки нарушается унификация приборов электрооборудования, снижается срок службы автомобильных ламп, повышается коррозия электрических соединений (особенно штекерных).  [c.172]

Для пуска необходимо, чтобы момент сопротивления двигателя был меньше крутящего момента, создаваемого давлением газов на поршни при первых вспышках. Между тем, прц понижении температуры вязкость масла, а следовательно и момент сопротивления, возрастают и пуск двигателя затрудняется. Поэтому существует некоторое предельное значение вязкости масла, при котором пуск еще возможен. Величина момента сопротивления двигателя при этой предельной вязкости масла и является расчетным моментом сопротивления при определении мощности стартера.  [c.129]

В дизельных автомобилях применение стартера напряжением 24 в создает затруднения в выборе напряжения и типа схемы. В -большинстве случаев в грузовых дизельных автомобилях мощность потребителей, а следовательно и генераторов, относительно невелика, благодаря чему нет необходимости применять генераторы напряжением 24 в. В этих случаях генераторы и все аппараты электрооборудования рассчитывают на напряжение 12 в, а для стартеров напряжением 24 в предусматривают специальные переключатели, которые на время пуска двигателя изменяют соединение двух батарей напряжением по 12 в с параллельного на последовательное (фиг. 136, б).  [c.270]

Наличие некоторого запаса мощности для зарядки аккумуляторной батареи даже при работе всех длительно включаемых потребителей тока это необходимо для возмещения энергии, расходуемой аккумуляторной батареей на питание стартера при пуске двигателя и т. п.  [c.285]

Наибольшие трудности для автоматизации представляют операции пуска двигателей, в особенности тихоходных, с воздушной системой пуска. Поэтому полностью автоматизированные устанозки выполняются в большинстве случаев с быстроходными двигателями малых и средних мощностей. Такие установки снабжаются э.пектрическими пусковыми системами или при помощи стартера, или путем использования непосредственно присоединенного к двигателю электрического генератора в качестве пускового мотора. Необходимая для пуска электрическая энергия запасается в период работы установки в мощной аккумуляторной батарее. В период отсутствия потребности в работе установки особый автомат время от времени запускает ее для подзарядки батареи, обеспечивая, таким образом, постоянную готовность к работе. Наконец, предусматривается специальный автомат для подачи сигналов о неисправности установки.  [c.510]

В качестве источ1Шка энергии для иитапия электрического стартера обыкновенно используется аккумуляторная батарея. Аккумуляторная батарея по своим размерам, напряжению и мо циости должна соответствовать установленному на двигателе автомобиля стартеру. Это нужно для обеспечения необходимой мощности стратера, достаточной продолжительности пуска и возможности нескольких последовательных включений стартера (резерв на случай трудных условий пуска).  [c.309]

Одна пара силовых контактов контакторов КТН обеспечивает питание двигателя топливного насоса ТН т цепи шина /, выключатели АЗ и А2, контакты КТН, электродвигатель ТН, шина 11. Другая пара силовых контактов КТН подготавливает цепи питания блоку пуска дизеля БПД и тяговому магниту МР6 объединенного регулятора частоты вращения и мощности дизеля, катушка контактора регулятора напряжения стартер-генератора КРН, реле РУ9 и РУЮ, вентилю ВП7 и параллельной обмотке возбуждения стартер-генератора СГ. Размыкающий контакт реле РУ в цепи катушки КТН останавливает дизель при появлении давления паров масла в картере дизеля. Блокировочный размыкающий контакт контактора КТН подготавливает схему питания цепи пуска дизеля при отпуске кнопки Пуск дизеля ПД]. Последующий процесс пуска дизеля автоматизирован. Для этого необходимо кратковременно нажать на кнопку Пуск дизеля ЛДJ. Нажатие ПД1 обеспечит питание катушки контактора вспомогательного маслопрокачивающего насоса КМН по цепи шина 1 выключатель АУ, контакты БУ, контакты реверсивного барабана контакты контроллера машиниста, замкнутые на нулевой позиции контакты кнопки ПД1, размыкающий контакт реле РУ9, размыка ющий контакт блока БПД с выдержкой времени на размыкание катушка КМН, шина 11. Силовые контакты КМН подключают к ба тарее электродвигатель маслоирокачивающего насоса МН. Замы кающие контакты контактора КМН обеспечивают протекание тока по катушке КМН от АЗ (через контакты РУ8, РУ4, КТН), следовательно, кнопку ПД] можно отпустить.  [c.249]


Стартер


Стартер автомобиля




Назначение и общее устройство стартера

В подавляющем большинстве современных автомобилей применяется способ пуска двигателя от электродвигателя, который в совокупности с дополнительными устройствами называется стартером. В момент пуска двигателя стартер потребляет энергию от аккумуляторной батареи автомобиля.

Стартер обеспечивает пусковую частоту вращения коленчатого вала, которая для карбюраторных двигателей составляет 40…80 об/мин, а для дизелей – 250 об/мин.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизмов привода и управления. На автомобильных стартерах применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Недостатком таких двигателей является высокая частота вращения якоря в режиме холостого хода, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на якорь, и иногда может произойти его разрушение «вразнос».
Для уменьшения частоты вращения в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения, имеющие еще и параллельную обмотку возбуждения.

Привод коленчатого вала от стартера осуществляется посредством шестерни (бендикса), входящей в зацепление с венцом маховика только во время пуска двигателя. Управление приводом стартеров на современных автомобилях осуществляется электромагнитным реле, подвижный сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие, одновременно замыкая контакты цепи питания электродвигателя стартера.
В конструкции привода некоторых стартеров (например, стартер 57.3708 автомобилей ВАЗ-2110, -2112) предусматривается дополнительная зубчатая передача планетарного типа, повышающая передаваемый коленчатому валу крутящий момент. Такая конструкция позволяет уменьшить общие габариты стартера за счет использования электродвигателя меньших размеров.

Включение электромагнитного реле производится либо непосредственно выключателем зажигания или выключателем приборов и стартера, либо теми же выключателями через дополнительное (вынесенное) реле стартера.

Общее устройство автомобильного стартера с планетарным редуктором приведено на рис. 1.

***

Требования, предъявляемые к стартеру

Как и к другим механизмам и устройствам автомобилей, к стартеру предъявляются общие требования — минимальные габариты и масса, длительная и надежная работа в режиме штатных нагрузок, а также удобство технического обслуживания и ремонта.

К специфическим требованиям, обусловленным назначением и условиями работы стартера можно отнести следующее:

Стартер должен развивать мощность, достаточную для преодоления моментов сил сопротивления в интервале температур окружающей среды, на который рассчитана эксплуатация машины и ее двигателя. Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность. Для различных типов транспортных средств используются стартеры различной мощности. Так, на легковых автомобилях мощность стартера может составлять 1…2.2 кВт; на грузовых – 4…8 кВт; на тракторах – 1,6…4 кВт; на тяжелой дизельной спецтехнике – до 9 кВт и даже более.

Частота вращения якоря электродвигателя стартера должна обеспечивать пусковую частоту коленчатого вала и уверенный пуск двигателя в интервале эксплуатационных температур.

Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска. Конструкция стартера и зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента.
Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить в зацепление с венцом маховика. Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждений после пуска двигателя.

Тяговое реле стартера должно обеспечивать ввод шестерни в зацепление и включение стартера при снижении напряжения на клеммах аккумуляторной батареи до 75% номинального (для 12-вольтовой батареи стартер должен быть работоспособен при напряжении 9 В, для 24-вольтовой — при 18 В) при температуре окружающей среды 20±5 °С.
Контакты тягового реле должны оставаться замкнутыми при снижении напряжения на выводах стартера до 5,4 и 10,8 В при номинальных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

Контактные узлы электродвигателя стартера должны выдерживать существенное повышение температуры в момент пуска.

Поскольку стартер обычно располагается вблизи маховика и крепится сбоку на картере двигателя, возможно попадание загрязнений, воды и смазочного материала в корпус стартера, что крайне неблагоприятно отразится на его работе и может привести к отказу. Поэтому стартеры обычно выполняют в защищенном исполнении, а для транспортных средств, рассчитанных на эксплуатацию в сложных дорожных условиях — в герметичном исполнении.

***

Работа стартера

Включение стартера производится поворотом ключа в выключателе зажигания 1 (рис. 2) по часовой стрелке в положение, при котором замыкаются контакты «50» и «30». При этом по обмотке 1 вспомогательного реле 4 включения начинает протекать ток.
Сердечник 3 реле намагничивается и притягивает якорь 5, замыкая контакты 6 и 7, через которые ток идет к обмоткам 10 (удерживающая) и 11 (втягивающая) втягивающего реле 12. При прохождении тока по обмоткам 10 и 11 сердечник 9 намагничивается и втягивает якорь 13.
Соединенный с якорем рычаг 14 поворачивается на оси 15 и вильчатым концом перемещает муфту свободного хода по шлицам вала якоря, вводя размещенную на муфте шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика.

В конце хода якорь с помощью контактного диска 8 замыкает через контакты 19 цепь рабочего тока обмоток стартера. При этом втягивающая обмотка 11 реле закорачивается и сердечник 13 будет удерживаться в рабочем положении только обмоткой 10, а якорь стартера начнет вращаться, обеспечивая пуск двигателя.
Отключение одной из обмоток втягивающего реле позволяет снизить потребляемую этим реле энергию от аккумуляторной батареи, и обеспечить эффективное вращение якоря электродвигателя стартера даже при не полностью заряженной аккумуляторной батарее.

При выключении стартера поворотом ключа в выключателе 21 зажигания против часовой стрелки размыкаются контакты «50» и «30», после чего под действием пружины 2 контакты 6 и 7 размыкаются, и ток перестает поступать на обмотки втягивающего реле. Под действием возвратной пружины якорь втягивающего реле вернется в исходное положение и рычагом 14 выведет муфту 16 с шестерней привода из зацепления с зубчатым венцом маховика.

На легковых автомобилях устанавливают унифицированные стартеры. Так, например, на автомобилях АЗЛК-2141 и ВАЗ-2105 применяют стартеры 35.3708 или СТ221. На автомобилях АЗЛК-21412 и ИЖ-21251 устанавливают унифицированный стартер 421.3708.

В корпусе стартера укреплены винтами четыре стальных полюса, на которые надеты обмотки возбуждения. Три катушки сериесные, соединены последовательно с обмоткой якоря, а четвертая (шунтовая) включена параллельно обмотке якоря.
В остальных стартерах применяют по две сериесные и по две шунтовые катушки. Эти стартеры, как правило, имеют четырехполюсный четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным соединением обмоток возбуждения.

Поскольку через сериесные обмотки при пуске двигателя протекает ток большой силы (до 5000 А), они, как и обмотки якоря, выполнены из медной ленты с большой площадью поперечного сечения. Одна катушка (шунтовая) включается параллельно обмотке якоря. Ее тонкая обмотка рассчитана на ток сравнительно небольшой силы.
Применение смешанного соединения обмоток возбуждения стартера позволяет получить бόльший крутящий момент на валу якоря в начале вращения коленчатого вала и более низкую частоту вращения самого якоря на холостом ходу. Это улучшает условия работы муфты свободного хода привода, уменьшает износ втулок вала якоря и предотвращает его «разнос».

***

Крепление стартера на двигателе

Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в специальное отверстие, выполненное на картере сцепления.
Крепление стартера к картеру сцепления осуществляется консольно болтами или шпильками посредством фланца, выполненного на головке со стороны привода. В зависимости от массы стартера крепление может осуществляться двумя или тремя резьбовыми элементами.

Тяжелые стартеры мощностью более 4,4 кВт с диаметром корпуса 130…180 мм устанавливают в углублениях специальных приливов, выполняемых на картере двигателя. К посадочной поверхности прилива двигателя корпус стартера прижимается хомутами из стальных лент или литыми скобами.

Шестерня механизма привода может быть установлена между опорами под крышкой, или консольно за ее пределами. В этом случае в картере сцепления выполняется специальное гнездо с медно-графитовой втулкой, служащей опорой для свободного конца вала якоря стартера.

***



Устройство и работа стартера автомобиля ВАЗ-2109

Стартер 29.3708 автомобиля ВАЗ-2109, устройство которого показано на рис. 3, работает следующим образом.
При пуске двигателя вращение якоря через винтовые шлицы вала 1 и ступицу 35 передается наружному кольцу 34 роликовой обгонной муфты 5.
Три ролика 4 муфты пружинами через плунжеры 38 смещаются в узкую сторону пазов наружного кольца 34 и всегда заклинены, а внутреннее кольцо 37 вращается как одно целое с наружным. При работающем стартере эффект заклинивания усиливается.

Ступица 35 муфты и шестерня 2, перемещаясь рычагом 8 по винтовым шлицам, входят в зацепление с зубчатым венцом маховика, и от вала 1 якоря через шестерню и маховик будет передаваться крутящий момент на коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя, когда электрическая цепь управления отключается, все подвижные части реле и механизмы привода стартера займут исходное положение под действием пружины втягивающего реле и буферной пружины 33.

Если двигатель начнет работать, а стартер не будет выключен, зубчатый венец маховика заставит шестерню вращаться с более высокой частотой, чем вращается наружная муфта 34 со ступицей 35. При этом ролики 4 с помощью пружин сдвинутся по наклонной поверхности пазов в широкую часть и позволят наружному кольцу вращаться свободно, не передавая усилие на вал якоря, что предупреждает поломку стартера.

Если при перемещении привода зуб шестерни стартера совпадает с зубом венца маховика, буферная пружина 33 привода сожмется больше, позволяя рычагу 8 перемещаться дальше и замкнуть электрическую цепь стартера. Когда якорь повернется на некоторый угол, шестерня под действием буферной пружины сразу же войдет в зацепление с венцом маховика.

Учитывая, что при пуске (особенно холодного двигателя) стартер потребляет ток большой силы, продолжительность его включения не должна превышать 5…10 с, а промежуток между включениями должен быть не менее 20…30 с.

Устройство отдельных элементов конструкции стартера рассмотрим на примере стартера 29.9708, применяемого на автомобилях ВАЗ-2109.

Щетки стартера

В электродвигателе стартера используются четыре медно-графитовые щетки 19, установленные в щеткодержателях, прикрепленных к крышке 24. К двум щеткодержателям положительных щеток, изолированным от крышки пластмассовыми пластинами, присоединяются выводы сериесных катушек.
Другие два щеткодержателя, к одному из которых присоединен вывод шунтовой катушки, приклепаны к крышке 24, т. е. соединены с «массой», и в них вставляются отрицательные щетки. Все щетки прижимаются к коллектору специальными спиральными пружинами.
Форма щеток может быть разнообразной (рис. 4), в соответствии с конструктивными особенностями щеточного и коллекторного узла стартера.

Якорь стартера

Якорь состоит из вала 1 и напрессованных на него сердечника 25 с обмоткой 25 и коллектора 18. Обмотка уложена в пазы сердечника, набранного из тонких пластин электротехнической стали. Концы обмотки выведены на изолированные друг от друга пластины коллектора.
Коллекторы могут выполняться торцовыми (ВАЗ-2109, ЗАЗ-1102, АЗЛК-2141, ВАЗ-2105 и др.), или цилиндрическими (преимущественно, стартеры грузовых автомобилей).
Торцовой коллектор выполняется в виде пластмассового диска с залитыми в него медными пластинами; такая конструкция позволяет уменьшить длину стартера.
Цилиндрические коллекторы выполняются на пластмассовом трубчатом основании. Такая конструкция обеспечивает равномерный износ щеток по длине рабочей поверхности, а также бόльшую поверхность контакта щеток и коллектора.

Вал якоря вращается в двух пористых металлокерамических втулках 21, пропитанных маслом и запрессованных в крышки стартера. Втулки могут быть и медно-графитовыми. В некоторых стартерах (например, ВАЗ-2109) вал якоря стартера имеет только одну опорную втулку в крышке стартера, а вторая опора предусмотрена в картере сцепления.
В стартерах грузовых автомобилей обычно используется три опорных втулки для поддержания якоря – в крышках и промежуточной опоре.

Втягивающее реле

Втягивающее реле 10 устанавливается сверху на корпусе стартера и состоит из корпуса со втягивающей 11 и удерживающей 12 обмотками, крышки 15 с контактными болтами 17 и якоря 9 со штоком 13, сердечником 14 и контактными пластинами.

Крышки стартера

Передняя крышка стартера (иногда ее называют головкой стартера) имеет фланец, которым стартер крепится к картеру сцепления. В этой крышке на валу якоря смонтирован привод стартера. Если крышка является опорой якоря, в ней запрессовывается опорная втулка. Опорная втулка передней крышки изнашивается быстрее, чем втулка задней крышки, поскольку она испытывает бόльшую нагрузку во время работы стартера.

Задняя крышка служит опорой для одного из концов якоря, а также для крепления щеточного узла. Для предотвращения попадания грязи и влаги в стартер задняя крышка закрывается металлическим чехлом с уплотнительной прокладкой.

***

Принцип работы стартера проще понять, просмотрев видеоролик, представленный ниже.

***

Механизм привода стартера



Мощность — стартер — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Мощность — стартер

Cтраница 1

Мощность стартера зависит от литража и типа двигателя и колеблется в пределах N 0 6 — т — 15 л. с., а в особых случаях и выше.  [1]

Мощность стартера равна: 200 X 5 1 000 вт.  [2]

Мощность стартера должна обеспечивать число пусковых оборотов карбюраторных двигателей не менее 50 в минуту, а для дизельных — 100 — 200 об / мин, так как при более медленном движении поршней сжимаемый воздух не успевает нагреться до температуры, необходимой для воспламенения топлива. Мощность рассчитывается по литражу двигателя: примерно 0 25 — 0 5 л. с. на 1 л для карбюраторных двигателей и 1 5 — 1 7 л. с. на 1 л для дизельных.  [3]

Мощность стартера для пуска дизельных двигателей составляет 7 — 8 кВт, а сила тока при пуске может достигать 500 — 800 А.  [4]

Мощность стартера, необходимая для пуска карбюраторного двигателя.  [5]

Мощность стартера сильно зависит от емкости аккумуляторной батареи, температуры электролита в аккумуляторах и сопротивления цепи стартера.  [6]

Мощность стартера зависит: а) от емкости батареи, увеличиваясь с увеличением последней, и б) от сопротивления подводящих проводов, уменьшаясь с увеличением последних. В табл. 19 приводятся характеристики стартеров, устанавливаемых на двигателях с самовоспламенением и на двигателях с искровым зажиганием.  [7]

Мощность стартеров с принудительным механическим включением шестерни и непосредственным включением тока обычно не превосходит 2 л. с. При большей мощности приходится ставить настолько сильную спиральную пружину, осуществляющую ввод шестерни в зацепление с зубчатым венцом, что для перемещения поводка ручным или ножным приводом нужны слишком большие усилия, и включающий электромагнит получается чрезмерно громоздким.  [8]

Увеличение мощности стартера СТ103 по сравнению со стартерами СТ130 — Б и СТ2 достигнуто за счет повышения напряжения до 24 в и силы тока до 850 а. Все четыре щетки изолированы от массы. Обмотка возбуждения распределена на две параллельные ветви. По одному концу обеих пар катушек обмотки возбуждения соединено на массу. Зажимы стартера и тягового реле соединены проводом / большого сечения.  [9]

Снижение мощности стартера и скорости вращения якоря происходит вследствие малой емкости и напряжения батареи, а также увеличения сопротивления в контактных соединениях цепи стартера ( в местах крепления наконечников проводов, окисления контактного диска тягового реле, износе щеток и уменьшения упругости их пружин, загрязнении и замасливании коллектора якоря), заедания вала якоря в подшипниках.  [10]

Увеличение мощности стартера СТЮЗ по сравнению со стартерами СТ130 — Б и СТ2 достигнуто повышением напряжения до 24 в и силы тока до 850 а. Для уменьшения сопротивления стартера обмотки якоря и возбуждения стартеров этого типа выполнены из проводов большего сечения и в каждый щеткодержатель установлено по две щетки.  [11]

Чтобы при росте мощности стартера удержать потребляемый ток в допустимых границах, необходимо повышать напряжение.  [12]

Особенно резкое уменьшение мощности стартера, вплоть до пол — — ного отказа в пуске двигателя, могут вызвать ослабевшие или окислившиеся контакты в месте соединения проводов с зажимами стартера или батареи, поскольку переходное сопротивление таких контактов резко возрастает.  [13]

Для быстрою и надежного пуска мощность стартера должна быть равна примерно 7 — 10 % мощности двигателя. Чем большее число цилиндров имеет двигатель и чем он быстроходнее, тем меньше может быть мощность стартера по сравнению с мощностью двигателя.  [14]

Учитывая [ величины Мсопр и ппуск мощность стартера для карбюраторных двигателей принимают равной 0 25 — 0 48 л. с. на 1 л рабочего объема и 1 5 — 1 7 л. с. на 1 л рабочего объема для дизелей.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Выбор двигателя стартера

Примем как руководство к действию, что мотор стартера должен удовлетворять всем критериям, которые мы обсудили ранее. Чтобы определить крутящий момент, требуемый от стартера, вернемся к рисунку, на котором показан крутящий момент, необходимый для проворачивания вала двигателя с учетом минимальной скорости вращения.

Изготовители двигателей стартера предоставляют его характеристики в форме графиков. Эти данные показывают крутящий момент, скорость вращения, мощность и потребление тока стартера при +20 и -20 «С.

Оценка мощности стартера дается при температуре -20 «С и использовании рекомендованной батареи.

На рисунке показано, как необходимая выходная мощность стартера соотносится с характеристиками двигателя.

Выходная мощность стартера в сопоставлении с харакеристиками двигателя

Рис. Выходная мощность стартера в сопоставлении с характеристиками двигателя

В общем случае крутящий момент стартера, требуемый на литр объема двигателя при предельной температуре запуска, находится по таблице.

Таблица. Крутящие моменты, требуемые для двигателей различных типов

Число цилиндров

Крутящий момент

двигателя

на литр, Нм

2

12,5

4

8,0

6

6.5

8

6,0

12

5,5

Больший крутящий момент требуется дли двигателей с меньшим числом цилиндров из-за большего хода поршня в цилиндре. Этот фактор определяет пиковые значения крутящего момента. Другой главный фактор — степень сжатия.

Чтобы иллюстрировать связь между вращающим моментом и мощностью, предположим следующее. При самых худших условиях (-20 «С), двухлитровый двигатель с четырьмя цилиндрами требует для преодоления статического трения момент в 480 Нм и момент в 160 Нм, чтобы поддерживать минимальную скорость вращения 100 об/мин. С учетом связи шестерни стартера с венцом маховика через передаточное отношение 1:10 стартер должен быть способен создать максимальный крутящий момент 48 Нм и крутящий момент движения 16 Нм. Надо учесть, что начальный крутящий момент, вообще говоря, в три-четыре раза больше крутившего момента проворачивания вала двигателя.

Крутящий момент связан с мощностью следующим соотношением:

Р = Tw,
где Р — мощность, Т — крутящий момент и w — угловая скорость.

w = 2Пn/60,
где n — число оборотов в минуту.

В этом примере мощность, развиваемая стартером при 1000 об/мин с крутящим моментам 16 Нм (на стартере), равна 1680 Вт. Обращаясь снова к рисунку находим, что идеальным выбором, по видимому  будет стартер, отмеченный буквой «с». В этом случае можно рекомендовать батарею емкостью 55 А/ч при токе холодного пуска 255 А.




Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о