Сколько ватт стартер на жигулях
Наиболее характерными режимами работы стартера являются:
- режим максимальной мощности Pmax при токе стартера приблизительно равном 0,5 Iт ;
- режим полного торможения при токе Iт , частоте вращения n = и максимальном крутящем моменте Mmax ;
- режим холостого хода при токе холостого хода Ix и максимальной частоте вращения nmax .
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
Какая мощность стартера автомобилей
Стартер автомобиля — электрический двигатель постоянного тока, который применяется для пуска ДВС (двигателя внутреннего сгорания).
В момент активации стартера (например, после поворота ключа в замке зажигания) устройство вращает коленчатый вал, имитируя работу двигателя.
После воспламенения горючей смеси в камере сгорания двигатель переходит на автономный режим работы, а стартер отключается.
Основные технические характеристики
В процессе ремонта или замены стартера важно знать его технические характеристики.
К основным параметрам следует отнести:
- Мощность: показатель, который определяется минимальной пусковой частотой вращения, а также сопротивлением прокрутки коленвала. Параметр зависит от типа транспортного средства. Так, у легковых машин мощность стартера равна 1-2,2 кВт, у грузового транспорта — 4-8 кВт, тракторов —1,6-4 кВт, а у специальной техники — до 9 кВт. Параметр может меняться с учетом типа двигателя. Чтобы выяснить параметр мощности стартера машины, достаточно заглянуть в паспорт машины.
- Момент сопротивления прокрутки. В автомобильном стартере показатель зависит от объема двигателя. Чем выше последний, тем больше момент сопротивления.
- Минимальная пусковая частота. Этот параметр зависит от особенностей цикла зажигания в двигателе, а также условий образования горючей смеси. Так, в двигателях, работающих на бензине, устанавливается стартер с пусковой частотой 40-50 оборотов в минуту. Если речь идет о моторе грузового авто или дизеле, этот параметр равен 80-250 оборотов в минуту.
Даем определение
При изучении особенностей стартера стоит выделить следующие сроки:
- Мощность стартера — параметр, который характеризует количество энергии, развиваемой двигателем постоянного тока в процессе пуска двигателя. Паспортная и номинальная мощности уровне, когда вращение стартера происходит без нагрузки. В момент запуска возникают пусковые токи, которые больше номинального в несколько раз.
- Минимальная пусковая частота — параметр, по которому можно судить о частоте вращения коленвала при оптимальных условиях образования смеси и зажигания.
- Момент сопротивления прокрутки — величина момента сопротивления вращения прокрутки вала двигателя.
От чего зависит срок службы устройства?
Ресурс стартера автомобиля во многом зависит от нескольких факторов — уровня износа двигателя, емкости АКБ, а также пробеге транспортного средства.
Средний срок жизни наиболее изнашиваемых элементов (втулки, муфты и ротора) равна 80-120 тысяч километров. В целом стартер автомобиля служит 5-6 лет при интенсивной эксплуатации автомобиля.
При эксплуатации в условиях большого города ресурс снижается до 3-4 лет. Чтобы продлить срок службы стартера, нужно три компонента:
- Принятие профилактических мер;
- Своевременная диагностика неисправностей;
- Квалифицированный ремонт.
Как рассчитать пусковой ток?
Часто в распоряжении автовладельца есть только мощность стартера и номинальное напряжение (12 или 24 Вольта).
Расчет пускового тока производится по формуле:
P — мощность, которая указывается в паспорте автомобиля, В*А.
Мощности и характеристики стартеров разных машин
Стартеры многих авто имеют индивидуальные параметры. Рассмотрим некоторые варианты.
- Мощность (номинальная) — 1,3 кВт (1300 Вт);
- Ток в заторможенной позиции — 500-550А;
- Ток на ХХ (без реле) — 35-60А;
- Номинальный ток — 260-290А.
- Мощность (номинальная) — 1,55 кВт (1550 Вт);
- Ток в заторможенной позиции — 700А;
- Ток на ХХ — 80 А;
- Номинальный ток (при максимальной мощности) — 375 А.
- номинальное Напряжение — 24В;
- Мощность — 8,2 кВт (8200 Вт);
- Направление прокрутки вправо;
- Масса — 24.7 кг (Евро-1) и 26 кг (Евро-2).
Для автомобилей УАЗ стартер имеет следующие параметры:
- Направление вращения — вправо;
- номинальное Напряжение — 12В;
- Мощность (если емкость АКБ составляет 60 А*ч) — 1,2 кВт (1200Вт);
- Ток (при ХХ и температуре 200С) — 75А;
- Частота вращения ротора (при ХХ и температуре 200С) — 5000 об/мин;
- Ток (полное торможение, температура 200С) — 520А;
- Тормозной момент (полное торможение, температура 200С) — 1,6 кгс*м (±0,16);
- Напряжение на выводе (полное торможение, температура 200С) — 7 Вольт.
Для примера возьмем автомобиль КАМАЗ, у которого мощность стартера согласно технической документации равна 8200 Вт. Напряжение бортовой сети 24В.
Рассчитываем пусковой ток. 8200/24=341,66 Ампер.
Пусковой ток автомобильного аккумулятора и стартера
Выбирая 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Камиль , а кривым стартером до каких оборотов можно раскрутить дв-ль ?
Александр, никто и не предлагает крутить ручной 400 раз целую минуту. Чтобы получить такую скорость достаточно сделать полоборота за 1 десятую секунды. Что собственно ручкой и делается.
Добрый день! На тракторе ЛТЗ 60АВ двигатель Д65 м1л, штатный стартер 12 в, запуск от 24 в,две АКБ по 132 А.ч. соединены последовательно. Какой примерно пусковой ток? Интересуюсь с целью выбора других, меньших по размеру АКБ.
Наблюдаю картинку : мой АКБ EXID Premium светится зелёным глазом, но двигатель прокрутить уже не может. Это у них бывает ?
Отличная осциллограмма, токовая нагрузка полностью совпадает с моей.
Я получил такую при замерах токовыми клещами Hioki СМ4374.
2 Камиль. Вы путаете величину оборотов холостого хода работающего ДВС в прогретом состоянии с минимально достаточными оборотами КВ именно для устойчивого пуска того же ДВС.
Аккумуляторная батарея — одна из наиболее важных составляющих автомобиля. Ее функция — подача напряжения на оборудование транспортного средства (стартер, освещение, магнитолу и далее).
Для решения данной задачи АКБ должна уметь не только накапливать, но и сохранять заряд в течение продолжительного времени.
При этом немаловажное значение имеет и ряд характеристик источника питания, таких как емкость, номинальное напряжение, пусковой ток и прочие.
В данной статье мы подробно остановится на одном из главных показателей, от которых зависит качество пуска транспортного средства — пусковой ток.
Что такое пусковой ток аккумулятора
А еще мы рассмотрим, когда он возникает и в чем измеряется?
Пусковой ток — один из ключевых параметров аккумулятора. Эта величина характеризует параметр тока, протекающего в стартере автомобиля в момент пуска силового узла.
Считается, что описываемый нами ток непосредственным образом связан с режимом работы машины.
Так, при частой эксплуатации транспортного средства в условиях холодов рекомендуется покупать АКБ с большим пусковым током.
Номинальный параметр пускового тока соответствует мощности источника питания, которую тот способен выдавать на протяжении 30 секунд при температуре -18 градусов (по Цельсию).
Пусковой (стартерный) ток возникает в момент поворота ключа в замке зажигания и начале проворачивания стартера. Единица измерения данного параметра — Ампер.
На что он влияет?
Описываемый нами показатель характеризует еще одну величину АКБ — пусковую мощность.
Данный показатель имеет ключевое значение для регионов с низкими среднегодовыми температурами и холодными зимами.
Во время испытания используется специальная нагрузка, схожая по своим характеристикам со стартером.
Разряд током производится до тех пор, пока напряжение не опустится до шести вольт. При этом в паспортные данные АКБ вносятся интервалы, при которых осуществлялись измерения и съем показаний.
По времени стартерного разряда можно судить о состоянии аккумуляторной батареи и ее энергетическом запасе (емкости). При этом чем больше номинальная емкость АКБ, тем большее число попыток придеться сделать хозяину для заводки силового узла.
Результаты тестов и балы – таблица 1.
Важно учитывать, что параметр пускового тока может различаться у абсолютно идентичных по внешнему виду АКБ.
Как правило, данный параметр зависит от свойств материалов, которые использовались в процессе создания аккумулятора, а также от ряда конструктивных особенностей.
Так, пусковое значение тока может возрастать в случае роста пористости применяемых свинцовых пластин, повышения их числа, применения ортофосфорной кислоты и так далее.
Результаты тестов – таблица 2.
На практике наибольший пусковой ток выдают АКБ, выпускаемые для дизельных моторов.
К примеру, при емкости в 55 А/ч пусковой ток для бензинового мотора может достигать 255 Ампера. В то время как аналогичная батарея для дизельного мотора — 300 Ампер.
Если во время покупки вы увидели, что при идентичных основных параметрах пусковой ток источника питания больше, то можно смело выбирать данное устройство.
В холодную погоду такой аккумулятор может выручить и позволит без особых сложностей завести мотор.
Результаты тестов – таблица 3.
При этом не нужно бояться, что завышенная величина как-то негативно скажется на оборудовании автомобиля или определенных его параметрах. Все, на что имеет действие параметр пускового тока, так это на надежность пуска.
Заводские характеристики АКБ, которые влияют на ее работу
Каждая АКБ имеет ряд параметров, которые стоит учитывать при выборе.
К ним можно отнести:
- Тип аккумулятора. Здесь можно выделить гелевые, свинцово-кислотные, литиево-ионные, никелево-металлогидридные, литиево-полимерные и прочие АКБ;
- Пусковой ток (мощность) источника питания, А;
- Минимальный уровень напряжения, Вольт;
- Емкость, А/ч;
- Рабочее напряжение, Вольт;
- Номинальная температура работы, 0С.
От чего зависит мощность АКБ, и как на это влияет пусковой ток?
Как уже упоминалось выше, мощность источника питания зависит от параметра разрядного тока и среднего показателя напряжения.
Все показатели измеряются через идентичные временные промежутки. При этом расчет мощности осуществляется по простой формуле:
где параметр P — мощность аккумулятора В*А; I — разрядный ток, А; U — напряжение разряда, Вольт.
Во время пуска силового узла и работы стартера номинальный параметр напряжения снижается, ток заряда, наоборот, возрастает.
Если говорить простым языком, то повышение потребляемой мощности источником питания во время пуска приводит к падению уровня напряжения на его клеммах.
При этом чем меньше уровень напряжения, тем хуже стартер будет выполнять свою работу и проворачивать коленвал.
Несложно сформировать и обратную зависимость — чем большую мощность имеет АКБ, тем больше оборотов сделает стартер во время пуска силового узла. Это, в свою очередь, позволит быстрее завести мотор.
Как определить и проверить ток при запуске двигателя?
А еще мы рассмотрим какие методики определения существуют в разных странах?
На корпусе аккумулятора указывается масса параметров. Один из наиболее важных — ток холодной прокрутки.
К примеру, если на источнике питания нанесена надпись 300 А (DIN), то аккумулятор способен выдать 300 Ампер.
Условия выдачи такого тока — температура минус 18 градусов Цельсия и непродолжительная разрядка АКБ с учетом стандартов DIN (характерны для Германии).
Если говорить простыми словами, то на 1-й секунде напряжение может составлять 12 Вольт. Но уже через полминуты данный показатель снизится до уровня 9 Вольт.
Через 2,5 минуты уровень напряжения может опуститься еще ниже — до шести вольт. Данные измерения производятся с учетом требования стандарта Германии DIN 43539.
Что касается Соединенных Штатов, то здесь стандартов ГОСТ или DIN нет вовсе.
В стране, как правило, работают нормы SAE, применяемые ОАИ (обществом автомобильных инженеров).
Особенность этих стандартов — максимальная приближенность к нормам Европейского союза ЕN 60095-1 и Российской Федерации (ГОСТ 959-2002). Из-за этого и появляется определенная путаница у автолюбителей.
Так, покупая АКБ производства Соединенных Штатов, необходимо соотносить его параметры со стандартными нормами ЕС.
Для этого существует специальная таблица, позволяющая подобрать нужные характеристики по току холодной прокрутки с учетом разных методик исследования.
Так, в отношении пускового тока и его измерений можно выделить следующие стандарты:
- в странах ЕС работает стандарт Europa Norm, когда АКБ разряжается до 7,5 Вольт на протяжении десяти секунд. Температура замеров –18 градусов мороза;
- в Германии работает стандарт Deutsche Industrie Norm (DIN). В данном случае источник питания разряжается до уровня 9,0 Вольт в течение полуминуты (температура аналогична);
- В США действует стандарт SAE, когда разряд батареи продолжается в течение полуминуты до момента достижения напряжения 7,2 Вольта. Температурные условия аналогичны.
Какой стартерный ток лучше, и каким он должен быть в цифрах?
Немаловажный вопрос для автолюбителей — выбор АКБ по условиям стартерного тока. Здесь все просто.
К примеру, для прокрутки стартера на вашем авто необходимо 200 Ампер. В таком случае АКБ нужно брать с запасом — его пусковой ток должен быть от 300 Ампер и более.
Если не следовать данному совету, то батарея быстро выйдет из строя. При этом не забывайте, что пусковой ток подразумевает непродолжительное прокручивание стартера (в течение 30-40 секунд).
Также при выборе аккумулятора важно учитывать и тип автомобиля (грузовой или легковой, дизельный или бензиновый).
Рассмотрим несколько примеров:
1. Пусковой ток для дизельных моторов.
Имеет ключевое значение, ведь на прокручивание силового узла и его запуск уходит больше энергии.
Нельзя забывать, что на дизелях установлены предпусковые подогреватели. Как следствие, величина тока при запуске мотора должна быть от 320 Ампер и выше.
Аналогичное требование можно выдвинуть и в отношении грузовых автомобилей.
В качестве примера выделим несколько АКБ:
- Viking Gold 190Ah L+ 1200A — хороший аккумулятор с емкостью в 190 А/ч и пусковым током в 1,2 кА. Такой источник питания подойдет все всех типов автомобилей (в том числе и грузовиков);
- MUTLU SEALED SILVER CALCIUM — источник питания, отличающийся уникальной работоспособностью и большим пусковым током (720 А/ч).
2. Для бензиновых моторов.
Подойдут батареи с меньшей емкостью (от 36 А/ч) и пусковым током (от 100 Ампер). К примеру, можно выделить следующие варианты:
- TOP CAR EXPERT — аккумулятор с емкостью в 60 Ампер/часов и пусковым током в 480 Ампер;
- аккумулятор VOLT — батарея с аналогичной емкостью и пусковым током.
Как маркируются АКБ
Как и где указывается маркировка батареи в разных странах – стандарты маркировки.
Маркировка аккумулятора (в зависимости от страны-производителя) может различаться.
Рассмотрим основные варианты:
1. По отечественному стандарту ГОСТ батарея может маркироваться так — 6СТ-55ПМ. Каждая цифра отражает определенную информацию:
- 6 — параметр, который указывает на количество элементов в источнике питания. Здесь речь идет о шести банках с напряжением по два Вольта каждая;
- СТ — назначение самого аккумулятора (стартерный);
- 55 — емкость источника питания, выражается в Ампер-часах;
- П — материал, из которого изготовлен блок изделия (в данном случае — полипропилен);
- М — мирпласт (материал, используемый для сепаратора).
2. В стандарте DIN приято немного другое обозначение, к примеру — 574 012 068. Здесь каждая цифра (группа цифр) имеет свое значение:
3. Стандарт JIS (Япония) имеет следующий вид — 60D27R, где:
- 60 — параметр, который отражает объединенный показатель пускового тока и емкости аккумулятора;
- 27 — длина АКБ, выражается в см;
- R — непосредственная популярность АКБ;
- D — параметр, показывающий площадь и высоту АКБ.
Кроме этого, на аккумулятор должен прописываться вес, производитель, номинальное напряжение и так далее.
Выбор АКБ для автомобиля
Выбираем аккумулятор исходя из основных параметров, включая и пусковой ток.
От правильности выбора аккумулятора во многом зависит способность силового узла заводиться в любых условиях эксплуатации.
Вот основные параметры, которым нужно уделить внимание:
К примеру, если емкость источника питания составляет 35 А/часов, то это значит, что при подаче тока в 35 А батарея проработает 1 час. Для бензиновых моторов достаточно аккумуляторов с емкостью 35-55 А/ч, а для дизелей — от 80 А/ч и более.
Здесь стоит ориентироваться на рекомендации производителя и стараться не брать источники питания с показателем ниже рекомендуемого значения. Чем больше этот показатель, тем выше скорость проворачивания стартера и тем дольше сможет работать батарея.
3. Позиция клемм (плюса и минуса).
Учтите, что правостороннее расположение клеммы характерно для европейских производителей, а левостороннее — для отечественных.
При покупке АКБ не забывайте измерить габариты аккумулятора. В противном случае батарея может попросту не поместиться на свое место.
5. Срок годности.
Поинтересуйтесь, какую гарантию дает производитель и будет ли производиться замена в случае брака. Если таких гарантий нет, то лучше отдать предпочтение другому бренду.
Итоги
При выборе аккумулятора не бывает мелочей. Не исключением является и пусковой ток, который отражает возможности устройства и его способность выполнять самую главную функцию — запускать двигатель автомобиля.
Надеемся мы помогли вам разобраться с данным показателем аккумуляторной батареи. Удачи.
Стартер автомобиля — электрический мотор постоянного тока, который применяется для пуска ДВС (двигателя внутреннего сгорания).
В момент активации стартера (например, после поворота ключа в замке зажигания) устройство вращает коленчатый вал, имитируя работу двигателя.
После воспламенения горючей смеси в камере сгорания мотор переходит на автономный режим работы, а стартер отключается.
Основные технические характеристики
В процессе ремонта или замены стартера важно знать его технические характеристики.
К основным параметрам стоит отнести:
- Мощность — показатель, который определяется минимальной пусковой частотой вращения, а также сопротивлением прокручивания коленвала. Параметр зависит от типа транспортного средства. Так, у легковых машин мощность стартера равна 1-2,2 кВт, у грузового транспорта — 4-8 кВт, у тракторов —1,6-4 кВт, а у специальной техники — до 9 кВт. Параметр может меняться с учетом типа двигателя. Чтобы выяснить параметр мощности стартера машины, достаточно заглянуть в паспорт машины.
- Момент сопротивления прокручиванию. В автомобильном стартере показатель зависит от объема мотора. Чем выше последний, тем больше момент сопротивления.
- Минимальная пусковая частота. Этот параметр зависит от особенностей цикла зажигания в моторе, а также условий образования горючей смеси. Так, в двигателях, работающих на бензине, устанавливается стартер с пусковой частотой 40-50 оборотов в минуту. Если речь идет о моторе грузового авто или дизеле, этот параметр равен 80-250 оборотов в минуту.
Даем определения
При изучении особенностей стартера стоит выделить следующие термины:
- Мощность стартера — параметр, который характеризует количество энергии, развиваемое мотором постоянного тока в процессе пуска двигателя. Паспортная и номинальная мощности равны, когда вращение стартера происходит без нагрузки. В момент запуска возникают пусковые токи, которые больше номинального в несколько раз.
- Минимальная пусковая частота — параметр, по которому можно судить о частоте вращения коленвала при оптимальных условиях образования смеси и зажигания.
- Момент сопротивления прокручивания — величина момента вращения сопротивления прокручиванию вала мотора.
От чего зависит срок службы устройства?
Ресурс стартера автомобиля во многом зависит от нескольких факторов — уровня износа двигателя, емкости АКБ, а также пробега транспортного средства.
Средний срок жизни наиболее изнашиваемых элементов (втулки, муфты и ротора) равен 80-120 тысячам километров. В целом стартер автомобиля служит 5-6 лет при интенсивной эксплуатации автомобиля.
При эксплуатации в условиях большого города ресурс снижается до 3-4 лет. Чтобы продлить срок службы стартера, требуется три компонента:
- Принятие профилактических мер;
- Своевременная диагностика неполадок;
- Квалифицированный ремонт.
Как рассчитать пусковой ток?
Часто в распоряжении автовладельца имеется только мощность стартера и номинальное напряжение (12 или 24 Вольта).
Расчет пускового тока производится по формуле:
I=P/U,
где U — напряжение, В.
P — мощность, которая указывается в паспорте автомобиля, В*А.
Мощности и характеристики стартеров разных машин
Стартеры многих авто имеют индивидуальные параметры. Рассмотрим некоторые варианты.
- Мощность (номинальная) — 1,3 кВт (1300 Вт);
- Ток в заторможенной позиции — 500-550А;
- Ток на ХХ (без реле) — 35-60А;
- Номинальный ток — 260-290А.
- Мощность (номинальная) — 1,55 кВт (1550 Вт);
- Ток в заторможенной позиции — 700А;
- Ток на ХХ — 80 А;
- Номинальный ток (при максимальной мощности) — 375 А.
КАМАЗ, Евро-1 и Евро-2:
- Напряжение номинальное — 24В;
- Мощность — 8,2 кВт (8200 Вт);
- Направление прокручивания — вправо;
- Масса — 24.7 кг (для Евро-1) и 26 кг (для Евро-2).
Для автомобилей УАЗ стартер имеет следующие параметры:
- Направление вращения — вправо;
- Напряжение номинальное — 12В;
- Мощность (если емкость АКБ равна 60 А*ч) — 1,2 кВт (1200Вт);
- Ток (при ХХ и температуре 20 0 С) — 75А;
- Частота вращения ротора (при ХХ и температуре 20 0 С) — 5000 об/мин;
- Ток (полное торможение, температура 20 0 С) — 520А;
- Тормозной момент (полное торможение, температура 20 0 С) — 1,6 кгс*м (±0,16);
- Напряжение на выводе (полное торможение, температура 20 0 С) — 7 Вольт.
Для примера возьмем автомобиль КАМАЗ, у которого мощность стартера согласно технической документации равна 8200 Вт. Напряжение бортовой сети 24В.
Стартер это самый большой потребитель электроэнергии в автомобиле. Пусковые токи в зимнее время могут доходить до 400 ампер.
Ниже будет показано на примере ваз 2107, сколько потребляет стартер при пуске двигателя и от чего зависит это потребление.
Токовые клещи.
Этот прибор дополняет обычный мультиметр и дает возможность без вмешательства в цепь проверить ток в ней.
Клещами вешается на провод.
От чего зависит ток потребляемый стартером.
Чем большее сопротивление дает коленчатый вал при его вращении, тем больше потребляет стартер.
При увеличении вязкости масла это сопротивление увеличивается, и нагрузка на стартер возрастает.
Чем больше наполнение цилиндров воздухом во время пуска, тем больше будет давление в них, а значит, стартеру будет тяжелее прокручивать коленчатый вал. Наполнение цилиндров зависит от того на сколько будет открыта дроссельная заслонка во время пуска. Если дроссель полностью закрыт, то компрессия будет ниже и стартеру легче вывести двигатель на пусковые обороты.
При полностью заряженном и исправном аккумуляторе наполнение сильно не влияет на пусковые обороты. Но если аккумулятор слабый, то разница при прокручивании, когда дроссель закрыт и открыт заметна.
Слишком раннее зажигание в двигателе тоже увеличивает нагрузку на стартер. Так как давление в цилиндре при сгорании становится слишком большим до того как поршень дойдет до верхней мертвой точке и стартеру нужно преодолевать это сопротивление.
Проверка потребления стартера.
При температуре воздуха 15 градусов потребление составило 112 ампер.
Ночью температура опускалась до 4 градусов, проверка проводилась с утра. При выжитом сцеплении ток потребления был таким же, как и при включенном. Значит при плюсовой температуре смысла выжимать сцепление, нет. Распорные кольца коленчатого вала будут зря нагружаться.
При выкрученных свечах ток потребления составил 96 ампер.
Это ток стартера в момент, когда двигатель уже вышел на пусковые обороты. Но собственный пусковой ток стартера сильно отличается при проверке с вкрученными свечами и без них. С вкрученными свечами и открытым дросселем в момент, когда стартер начинал вращать двигатель, ток составил 230 ампер, а с выкрученными 160 ампер.А значит, наполнение цилиндров в момент пуска сильно влияет на этот параметр. И если открывать дроссельную заслонку, то нагрузка на стартер будет больше.
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.
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
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.
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.
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
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.
Читайте также: