3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Стартер с планетарным редуктором

Стартер с планетарным редуктором

Стартер — устройство пусковой системы автомобиля, раскручивающее коленчатый вал двигателя до частоты вращения, необходимой для запуска.

Работы в области совершенствования электродвигателей позволили соз­дать простую и достаточно легкую конструкцию стартера с возбуждением постоянными магнитами и с понижаю­щей передачей.

На рисунке показан якорь и понижающая передача стартера Вosсh DW. Понижающая передача представляет собой планетарный ряд, солнечная (центральная) шестерня которого закреплена на валу якоря, а выходная мощность снимается с водила, на осях которого установлены свободно вращающиеся сателлиты. Шестерни планетарной передачи с наружными зубьями изготовлены из стали, а эпициклическая шестерня (с внутренними зубьями) — полиамидного компаунда с минеральными добавками или методом порошковой металлургии для повышения износостойкости.

Рис. Стартерный электродвигатель с понижающей передачей:
1 – вал водила планетарной передачи с косыми шлицами; 2 – эпицикл планетарной передачи; 3 – сателлиты; 4 – солнечная шестерня, закрепленная на валу; 5 – якорь; 6 – коллектор

На рисунке показано схематичное исполнение стартера.

Рис. Схема стартера Вosсh DW с постоянными магнитами и понижающей передачей:
1 – шестерня; 2 – венец маховика; 3 – обгонная муфта; 4 – управляющий рычаг; 5 – планетарная передача; 6 – постоянный магнит; 7 – якорь; 8 – коллектор с графитовыми щетками; 9 – электромагнитный привод с втягивающей и удерживающими обмотками; 10 – включатель стартера; 11 – аккумулятор

Сателлиты, прессованные из порошка, вращаются на осях в подшипниках скольжения или игольчатых подшипниках. Последние предпочтительнее, так как обеспечивают больший КПД редуктора. Ось сателлита одновременно является внутренней обоймой игольчатого подшипника. Это предъявляет высокие требования к материалу и точности осей. Центральное зубчатое колесо выполняется как одно целое с валом якоря или может быть съемным. Для получения минимальных ме­ханических потерь и обеспечения высокого срока службы предъяв­ляются повышенные требования к точности изготовления зубчатых колес и других деталей редуктора. С той же целью применяют высококачественные смазочные материалы. Передаточное отноше­ние редуктора обычно составляет 3…5.

Якорь стартера с редуктором имеет конструктивные особенно­сти. Обмотка якоря пропитана компаундом, уменьшающим веро­ятность его разноса. В связи с повышенной частотой вращения якорь обязательно подвергается динамической балансировке. Для снижения потерь на гистерезис и вихревые токи пакет якоря соби­рают из пластин тонколистовой (толщина 0,5 мм) электротехниче­ской стали.

В связи с уменьшенной металлоемкостью и повышенной удель­ной мощностью стартеры с редуктором обладают большей тепло­вой напряженностью по сравнению со стартерами без редуктора.

Наиболее ответственным в стартерах с редуктором является щеточно-коллекторный узел. Плотность тока под щетками в режи­ме максимальной мощности в 1,5…2,5 раза превышает плотность тока у обычных стартеров. В таких условиях требуется применение специальных щеток, имеющих на сбегающем крае повышенное содержание графита. Это увеличивает сопротивление коммути­руемой цепи, улучшает коммутацию. Кроме того, применяется сдвиг щеток против направления вращения на 0,3…0,5 коллектор­ного деления. В итоге обеспечивается снижение интенсивности изнашивания щеток и коллектора до уровня стартеров без редук­торов.

В качестве магнитов используются постоянные магниты из феррита стронция, которые имеют повышенную коэрцитивную силу по сравнению с магнитами из феррита бария. Повышенная коэрцитивная сила увеличивает стойкость магнитов против раз­магничивания реакцией якоря в момент включения стартера, когда действует ток короткого замыкания. Для повышения стойкости к размагничиванию применяют специальную обработку сбегающего участка магнита, приводящую к дополнительному местному повы­шению коэрцитивной силы, а также увеличивают число полюсов.

Такой стартер на 40% легче стартера обычного исполнения и рассчитан на применение с двигателями объемом до 5 литров.

Особенности устройства, преимущества и недостатки редукторного стартера

Стартер – устройство, играющее важнейшую роль в системе запуска двигателя. Одной из его разновидностей является стартер с редуктором. Такой механизм признан наиболее эффективным и обеспечивающим максимально быстрый запуск ДВС. Однако наряду с многочисленными преимуществами он имеет и свои недостатки.

Что такое стартер с редуктором

Редукторный стартер – один из распространенных видов устройства, обеспечивающего запуск двигателя в автомобиле. Редуктор способен изменять частоту вращения и крутящий момент вала стартера, улучшая его работу. В зависимости от заданных условий, редуктор может и повышать, и понижать величину крутящего момента. Быстрый и легкий запуск двигателя обеспечивается благодаря эффективному взаимодействию бендикса и якоря, между которыми и расположен редуктор.

Механизм стартера с редуктором обеспечивает более легкий запуск двигателя даже в условиях низких температур. Поэтому в регионах с холодным климатом рекомендуется устанавливать на автомобили именно этот тип устройства.

Конструкция и схема работы редукторного стартера

Стартер с редуктором состоит из нескольких основных деталей, в число которых входят:

  • бендикс (обгонная муфта);
  • электродвигатель;
  • втягивающее реле;
  • редуктор (как правило, планетарный);
  • маска;
  • вилка.
Читать еще:  Что такое система курсовой устойчивости автомобиля

Главную роль в работе элемента выполняет редуктор. Именно через него бендикс взаимодействует с двигателем, успешно запуская ДВС даже при низком заряде аккумуляторной батареи.

Работа стартера с редуктором происходит в несколько этапов:

  1. на обмотки втягивающего реле подается ток;
  2. происходит втягивание якоря электромотора, реле начинает свою работу;
  3. в работу включается бендикс;
  4. пятачковые контакты замыкаются, на них поступает электрическое напряжение;
  5. в работу включается электродвигатель стартера;
  6. начинается вращение якоря, крутящий момент передается на бендикс через редуктор.

После этого бендикс воздействует на маховик двигателя, запуская его вращение. Несмотря на то, что механизм работы практически не отличается от обычного стартера, передача крутящего момента через редуктор обеспечивает более высокую эффективность запуска двигателя.

Отличия от обычного стартера

Наличие редуктора является важным конструктивным отличием от обычного варианта.

  • Редукторный механизм отличается большей эффективностью работы. Например, стартер с редуктором способен запустить ДВС даже при низком уровне заряда аккумулятора. В автомобиле с обычным стартером двигатель в таком случае просто не заведется.
  • У стартера с редуктором нет шлицов, взаимодействующих с бендиксом в стандартном варианте.
  • Корпус редукторного механизма изготовлен из прочного пластика. Это значительно уменьшает стоимость конструкции.
  • Стартер с редуктором нуждается в меньшем количестве потребляемой энергии. Он способен функционировать даже при малом напряжении тока. Это обеспечивает эффективный запуск двигателя в сложных условиях.

Преимущества и недостатки конструкции

Редукторный стартер считается более совершенным и надежным вариантом устройства. Однако, если бы у механизма не было недостатков, использование такого типа стартера было бы распространено гораздо шире.

К важным преимуществам можно отнести:

  • наиболее быстрый запуск двигателя даже при низких температурах;
  • малая энергозатратность;
  • компактные габариты и небольшой вес.

Наряду с плюсами, у редукторного стартера есть свои недостатки:

  • сложность ремонта (часто механизм подлежит только замене);
  • слабость конструкции (для снижения веса используются пластиковые детали, выдерживающие нагрузку лишь до определенных пределов).

Распространенные неисправности

При неисправности стартера неизбежно возникнут проблемы с запуском двигателя. Если ДВС начинает свою работу с трудом, причин может быть несколько.

  • Стартер не срабатывает при повороте ключа в замке зажигания. Неисправность следует искать в пятачковых контактах втягивающего реле. Разобрав устройство, нужно проверить контакты, при обнаружении неисправности – заменить их.
  • Стартер исправен, но двигатель запускается плохо. Проблемы могут возникнуть в редукторе или бендиксе. Рекомендуется разобрать стартер и проверить указанные элементы. Если неисправность подтвердится, проблемные детали можно заменить или же приобрести новый стартер.
  • Втягивающее реле исправно, но проблемы с запуском ДВС все равно присутствуют. Вероятно, причина скрывается в обмотке электродвигателя.

Если обнаружены проблемы с работой редуктора, стартер рекомендуется заменить на новый.

Без наличия опыта отремонтировать стартер с редуктором крайне сложно. Разобрав устройство, можно лишь проверить целостность его деталей. Устранение проблем с обмоткой лучше доверить автоэлектрику.

Стартер с редуктором способен запускать двигатель даже при низком уровне заряда аккумулятора

Стартер с редуктором рекомендуется выбирать автомобилистам, постоянно эксплуатирующим автомобиль в условиях холодного климата. Устройство обеспечит более устойчивый запуск двигателя, когда обычный стартер может оказаться бессилен. Редукторный механизм обладает увеличенным эксплуатационным ресурсом. Главный минус конструкции в том, что она практически не подлежит ремонту.

Редукторный стартер: описание отличий и устройства, возможные поломки и способы ремонта

Устройство редукторного стартера отличается зубчатой передачей между якорем и обгонной муфтой. Запас надежности обеспечивается за счет усиления в редукторе крутящего момента, подаваемого на маховик ДВС.

По аналогии с обычным стартером, редукторный вариант использует постоянные магниты вместо обмоток, упрощающие конструкцию, снижающие ее вес и размеры. Ремонтопригодность практически не снижается, основные причины поломок, и методы ремонта рассмотрены ниже.

Назначение редукторного стартера

Основные проблемы в момент запуска ДВС – густое масло при отрицательных температурах, «посаженный» аккумулятор, экстремальные нагрузки на систему бортовой электрики, полностью решает редукторный стартер с передачей планетарного типа.

Обычный стартер заводит авто в несколько этапов:

  • ключом зажигания автолюбитель замыкает цепь на тяговом реле;
  • в это же время муфта обгонная (бендикс) зацепляется с маховиком;
  • замыкается следующая цепь, на электродвигатель поступает напряжение;
  • мотор запускается до тех пор, пока его вал не наберет скорость вращения больше, чем у стартера;
  • при этом обгонная муфта автоматически разорвет зацепление вала электродвигателя и приводной шестерни.
Читать еще:  Вибрация мотора на холостых оборотах

В стартере редукторного типа валы бендикса и якоря смещены относительно друг друга в пространстве, но остаются параллельными друг другу. Шестернями с разным числом зубьев скорость вращения бендикса снижается, зато резко возрастает крутящий момент на маховике, обеспечивающий гарантированный всесезонный запуск ДВС.

Конструктивные отличия

По аналогии с мультипликатором (усилитель крутящего момента) редукторный стартер имеет планетарную передачу. Кроме того, обычный стартер бывает на постоянных магнитах или с обмоткой внутри статора. Редукторные узлы запуска ДВС всегда комплектуются постоянными магнитами для упрощения конструкции и снижения габаритов.

Плюсы и минусы редукторного стартера

Поскольку редукторный стартер имеет улучшенную конструкцию, основными достоинствами этого пускового узла являются:

  • напряжение не просаживается при раскручивании маховика, его хватает для ЭБУ;
  • обороты понижаются, но возрастает крутящий момент;
  • увеличение эксплуатационного ресурса щеток за счет меньшего пускового тока на обмотках якоря;
  • за исключением бендикса все детали служат минимум вдвое дольше;
  • размеры узла запуска меньше, его легче обслуживать и ремонтировать.

Недостатками редукторного стартера являются:

  • сложный ремонт из-за большего количества деталей и сложной конструкции;
  • залипание магнитов на якоре (только у белорусского производителя);
  • интенсивный износ планетарного кольца, которое ради снижения веса стартера и себестоимости узла запуска изготавливается из полимерных материалов, а не из стали.

Низкий предел мощности редукторных модификаций стартера обуславливает его установку на легковые авто. Для грузовиков и, даже мощных внедорожников он не пригоден.

Ремонт редукторного стартера

Поскольку узел запуска ДВС имеет детали трения, оснащен электрической частью, поломки все же случаются. Сложное устройство редукторного стартера в некоторых случаях делает экономически невыгодным ремонт, производится полная замена этого узла. Однако в некоторых случаях автолюбитель может выявить и устранить неисправность на месте.

Отказ втягивающего реле

В данном случае ремонт редукторного стартера требует полной разборки этого узла запуска ДВС. Специалисты рекомендуют сфотографировать втягивающее реле перед разборкой, чтобы затем не перепутать полярность контактов. Если реле разборное, визуально осматриваются «пятаки», при подгорании их можно зачистить наждачной бумагой, при значительном износе лучше заменить целиком.

Проблемы старта

Если при включении зажигания ключом слышен характерный звук сработавшего реле втягивающего, но маховик не раскручивается, скорее всего, произошла выработка бендикса. В этом случае привод стартера следует менять целиком, лучше в специализированном сервисном центре.

В любом случае необходимо проверить уровень зарядки аккумулятора, возможно пускового тока недостаточно, даже для редукторного стартера, резко увеличивающего крутящий момент.

Отсутствие реакций на ключ зажигания

Данная неисправность стартера редукторного чаще всего обусловлена прерыванием цепи. Для восстановления работоспособности пускового узла необходимо:

  • подтянуть гайки крепления клемм;
  • зачистить окислившиеся клеммы при необходимости для восстановления контакта;
  • проверка зарядки АКБ, зарядка по мере необходимости;
  • ревизия бендекса и его замена при необходимости, реставрации эта деталь не подлежит.

Эта поломка в принципе не требует посещения СТО, легко устраняется своими силами.

Выпадение/залипание магнитов

При разборке отказавшего стартера очень трудно сохранить первоначальный порядок расположения постоянных магнитов. В принципе, сваленные в кучу вставки проблемой для автовладельца не являются при наличии компаса. Методом «тыка» поставить их в необходимой последовательности можно с 30 – 50% вероятностью, поэтому следует подойти к ремонту своими руками системно:

  • для нормальной работы стартера используется 3 магнита с вектором намагниченности, направленным наружу, и столько же, с противоположным направлением вектора намагниченности, но есть внутрь;
  • их необходимо чередовать между собой при монтаже в обойму;
  • определяется вектор намагниченности компасом, для этого вставка устанавливается на ребро возле прибора, у трех магнитов стрелка повернется к ним северной стороной, у оставшихся – южной;
  • к корпусу обоймы они прилипают самостоятельно, взаимное расположение в стартере достигается за счет дистанционных полимерных колец по обоим краям вставок.

Чтобы работа якоря (вращение) происходила в нужном направлении, необходимо поставить стартер вертикально, надеть на него нижнее кольцо дистанционное, а затем и корпус, расположив со стороны реле втягивающего прорезь провода «+».

Читать еще:  Предохранитель стартера гранта где находится

Затем корпус снимается вместе с нижним кольцом дистанционным, магниты устанавливаются поочередно север/юг, и фиксируются кольцом дистанционным верхним с учетом отверстий под стягивающие шпильки.

Щеточный узел в виде ремкомплекта монтируется после установки картонной изоляции в паз плюсового провода.

Внимание: Перед монтажом стартера на место необходимо проверить его характеристики. Для этого следует прокрутить его при подключении к АКБ и убедиться в работоспособности втягивающего.

Таким образом, некоторые неисправности редукторного стартера можно устранить собственными силами. Однако для обеспечения гарантий лучше посетить СТО, где профессионалы не допускают ошибок и консультируют пользователя по выбору стартера или ремкомплекта конкретного производителя для их авто.

Редукторный стартер: отличия, плюсы и минусы

Один из видов устройств для запуска двигателей транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания — это редукторный стартер. Есть стартера большие без редуктора, есть маленькие, но с редуктором.

Редукторный стартер

Это устройство автозапуска ДВС автомобиля со встроенным редуктором. Любой редуктор служит для изменения частоты вращения и для облегчения работы ведущего вала. В случае с таким стартером, то редуктор намного облегчает вращение вала стартера. Поэтому составные детали и сами габаритные размеры намного меньше, чем у стартера без редуктора.

Устройство редукторного стартера

Основные детали механизма такие же, как в обычном автомобильном стартере, только присутствует еще редуктор.

Конструкция стартера состоит из:

  • якорь;
  • бендикс;
  • маска;
  • втягивающее реле;
  • редуктор;
  • статор;
  • втулка;
  • вилка.

Хоть основные детали такие же, но расположены они по другому. Бендикс в редукторном стартере сидит на своем валу. Такая конструкция и наличие редуктора облегчает запуск при низком заряде автомобильного аккумулятора.

КПД редукторного стартера в 1,5 раза больше КПД без редукторного стартера.

Принцип работы редукторного стартера:

  1. Ток подается реле.
  2. Якорь втягивается.
  3. Выбрасывается бендикс.
  4. Замыкаются пятачковые контакты и напряжение на них подается напрямую.
  5. Якорь вращается и передает силу вращения шестеренкам редуктора, который вращает бендикс.
  6. Бендикс напрямую зацеплен с маховиков двигателя авто и вращает его.
  7. Происходит запуск двигателя.

Отличия от обычного стартера

Как уже было отмечено, основное отличие — это наличие редуктора и расположение бендикса.Есть модернизированные редукторные стартеры. В них нет взаимодействующего участка со шлицами. Много деталей в новом модернизированном стартере с редуктором пластиковые. За счет этого и вес не большой, и цена ниже. Стартеры эти не ремонтнопригодны, то есть не ремонтируются.Для активации и работы редукторного стартера требуется намного меньше силы тока. Это выручает, когда в автомобиле АКБ разряжается быстро, например, при сильных морозах.

Плюсы и минусы

Как и любое другое устройство, стартер с редуктором имеет не только преимущества, но и недостатки.

Плюсы:

  1. Большой срок службы.
  2. Низкое потребление энергии.
  3. Небольшие габариты и меньший вес.
  4. Низкая цена.

Минусы:

  1. Ремонт сложнее, в случае, если он возможен.
  2. Слабость конструкции. У него есть определенный предел мощности, поэтому лучше не ставить редукторные стартера на грузовые автомобили.

Особенно эффектны такие стартера с редукторами в районах с холодным климатом.

Ремонт редукторного стартера

Поломка редуктора по стоимости примерно будет равна новому редуктору. Другие детали стартера можно менять по единицам.

А на этом фото видно, как изнашиваются шестеренки редуктора, и сколько накапливается стружек и как закоксовывается смазка со временем. Шестеренки редуктора.

Частые поломки стартера с редуктором:

  • При повороте ключа замка зажигания стартер не срабатывает. Причиной не реагирования самого стартера в пятачковых контактах втягивающего реле. Также, часто бывает, что клеммы аккумулятора ослабли и срабатывают через раз.
  • Иногда бывают проблемы с запуском ДВС при исправно стартере. В этом случае стартер работает, но, возможно поломка в бендиксе или редукторе.
  • Иногда бывают проблемы с запуском двигателя авто при исправно работающем втягивающем реле. Причина скорее всего в обмотке стартера и якоря.

Если нет опыта хотя бы наблюдения за ремонтом стартером, можно только разобрать и проверить детали на целостность. Обмотку пусть проверяет автоэлектрик.

Видео

Как заменить редукторный стартер своими руками.

Как заводится автомобиль в -30 градусов редукторным стартером.

Советы: какой редукторный стартер лучше выбрать для машины ОКА, ОКА 2.

Как проверить работоспособность стартера при помощи АКБ.

В этом видео процесс ремонта стартера.

Для желающих повозиться, есть возможность усовершенствовать редукторный стартер.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×