Кто придумал стартер для автомобиля
Представительницы женского пола на самом деле изобретает гораздо больше приспособлений, чем мы думаем. И не всегда эти приспособления можно назвать "женскими". Как и сейчас в нашем случае. Это изобретение было открыто еще в далеком 1917 году. И требуется оно для того, чтобы окружающие нас машины не беспокоили нас сильным шумом при езде.
Правильный ответ: Глушитель.
Не понимаю только к чему в вопросе еще указывается информация про стартер.
Все больше и больше женщин ездят на машинах,но и у самых истоков машиностроения не обошлось без женской смекалки.
Согласно истории автомобилестроения, первый глушитель изобрела женщина американка. Как пишут, что, устав слушать рев и грохот ездящих автомобилей, она придумала это устройство.
Правильный ответ: глушитель.
Хорошо, что у нас имеется подсказка в виде количества букв в будущем ответе, а то пришлось бы угадывать наш ответ наугад, так как больше никакой информации по данному вопросу у нас просто нет. Исходя из количества букв и некоторой информации, нашим правильным ответом по данному интересному вопросу будет очень оригинальный ответ - глушитель.
Действительно, в автомобилестроении, женщины тоже принимали активное участие, чего только стоит имя Мерседес, а сколько полезных вещей было придумано женщинами, это и стартер, и дворники.
Женщинам настолько надоел сильный звук мотора, что ими было придумано такое нужное устройство, как глушитель.
Правилен ответ - глушитель.
Женщины внесли много приспособлений в автомобили. Ими придуманы дворники, стартер и глушитель. Над глушителем поработала американка и ее изобретение можно назвать лучшим делом в ее жизни, так как она внесла комфорт при езде на автомобиле.
Известно что именно женщины изобрели стеклоочистители.
Но этот вариант не подходит по буквам. Но любой автомобилист знает , что это устройство еще называется дворники. Но и этот ответ не подходит. Так что остается вариант глушитель.
Женщины придумали много полезных и нужных вещей, хотя об их роли не всегда вспоминают.
Если говорить об автомобиле, то дамам принадлежит изобретение стартера, глушителя, и стеклоочистителей.
Глушитель нам подходит по всем параметрам. Думаю, что это слово из 9 букв и будет правильным ответом на заданный в игре-викторине вопрос. Еще о "женских изобретениях", причем не только для автомобиля можно узнать вот здесь.
Женщины наверняка изобрели что-то удобное и практичное. Прочитала вот прямо сейчас очень интересную статью в интернете:
Оказывается, женщина изобрела "дворники" (Мэри Андерсен, 1903 год). Но это слово нам не подходит, загадано другое слово - из девяти букв - глушитель.
Несмотря на то, что очень-очень многие мужчины, водящие машину (как профессионалы, так и автолюбители) не особо-то обожают дам за рулём, и, как правило, обвинения, направленные в адрес женщин бывают вполне заслуженными и обоснованными, иногда женщины могут оказываться полезными даже в такой непростой сфере, как автомобилестроение. Кроме "дворников" и электрического стартера, женщины изобрели ещё и такой необходимый элемент, как "Глушитель" - это и есть ответ на вопрос телеигры.
Обычно водители, освоившие принципы безопасного вождения автомобиля, впоследствии стремятся многие работы по ТО и ремонту личного транспорта проводить самостоятельно. И очень часто это приводит к появлению желания усовершенствовать ездовые качества машины. Однако подобная модернизация невозможно без знания азов конструкции автомобиля. Например, устройство стартера – это то, с чего рекомендуется начинать, ибо именно он отвечает за запуск двигателя и последующее движение.
Эволюция стартера
Зачем он нужен?
При ближайшем рассмотрении принцип работы стартера схож с электродвигателем с 4 полюсами: как только водитель повернул ключ зажигания, ток от аккумуляторной батареи поступает на клемму реле. Мощность пускателя может быть какой угодно, но для львиной доли воздушных моторов она составляет 3кВт – производители автомобилей считают, что этого вполне достаточно для раскручивания коленвала даже при минусовой температуре.
Кроме того, поскольку стартер является единственным механизмом, способным дать пуск мотору, сегодня он может иметь множество дополнительных опций. Одна из таких вспомогательных функций заключается в блокирующем механизме, снижающем риск угона транспортного средства и повышающем безопасность при запуске. Также в некоторых иномарках с коробкой-автоматом предусмотрен старт мотора только при положении ручки переключения скоростей в положении паркинга.
Разновидности пускателей
Несмотря на массу особенностей подобных механизмов, специалисты выделяют лишь 2 разновидности стартеров. К первой категории они относят устройства с редуктором, который усложняет общую конструкцию. Однако именно его профессионалы рекомендуют, если автомобиль эксплуатируется в сложных условиях. Дело в том, что стартер автомобиля, устройство и принцип работы безредукторного пускателя позволяют давать старт мотору даже тогда, когда АКБ практически разряжена. Это объясняется наличием постоянных магнитов, на порядок снижающих потребность в токе. Вдобавок это уменьшает вероятность проблем с обмоткой почти до нулевого показателя. Однако при продолжительном использовании такого вида стартеров, у них может выйти из строя основная шестерня. Впрочем, чаще всего в этом виновата не так называемая усталость металла, а элементарный производственный брак.
Безредукторные устройства контактируют с вышеуказанной шестерней напрямую, поэтому риск ее поломки меньше. А поскольку после того, как ток поступает на контроллер, отдающий команду для сцепки маховика двигателя и шестерни, пуск происходит моментально. Также к достоинствам данного устройства стартера автомобиля относят чрезвычайно низкую вероятность поломки из-за колебаний силы тока. Главный же недостаток – достаточно частые перебои при пониженной температуре воздуха.
Конструкция
Чтобы осуществить запуск мотора, принцип работы стартера автомобиля должен обеспечивать корректное взаимодействие электродвигателя с аккумуляторной батареей. Для этого в конструкции данного устройства имеется достаточно ограниченный набор основных деталей.
Электродвигатель в цилиндрическом корпусе, в котором смонтированы обмотки возбуждения и сердечники.
Якорь, представляющий собой ось, сделанную из высокопрочной легированной стали. Данная деталь вращается на подшипниках скольжения и имеет коллекторные пластины.
Сердечник – он запрессовывается на якорь.
Щетки с держателями , которые позволяют повышать мощность устройства и отвечают за подачу тока на коллекторные пластины якоря.
Втягивающее реле . Его главная функция заключается в подаче питания от АКБ и выталкивание обгонной муфты. Этот элемент имеет довольно специфическую перемычку в сочетании с несколькими силовыми контактами.
Бендикс и приводная шестерня . Данный тандем перенаправляет вращательный момент от электродвигателя на маховик. Для этого предусмотрен специальный роликовый механизм. Как только двигатель запускается, происходит автоматическое рассоединение венца маховика и шестерни, и все устройство снова приходит в работоспособное состояние.
Приведенная конструкция характерна для большинства стартеров, а отличия от стандартной схемы встречаются нечасто. Как правило, разница состоит в механизме расстыковки шестерен пускателя и венца маховика мотора автомобиля. Также на машинах с АКПП пускатель способен иметь дополнительные обмотки, которые исключают старт двигателя при положении селектора в ходовой позиции.
Возможные проблемы стартера
Вполне закономерно, что стартер – устройство и принцип работы мы уже рассмотрели – испытывает куда меньшие нагрузки по сравнению с другими узлами и агрегатами современного автомобиля. Ведь при полной исправности он активируется лишь на несколько секунд. Однако это совсем не означает, что поломки пускателя невозможны. Среди наиболее возможных неполадок специалисты выделяют следующие.
Недостаточные обороты коленчатого вала. Наиболее часто данный сбой происходит по нескольким причинам: окисление контактов, излишняя вязкость смазывающей жидкости, разряженный аккумулятор.
Стартер работает дольше положенного. Профессионалы утверждают, что в этом дефекте виноват замок зажигания (заедает), некорректная работа контактных разъемов и сбой в обмотке.
Устройство и работа стартера не приводит к вращению коленвала. Вероятнее всего, что-то мешает свободному передвижению опережающей муфты по валу.
Скрежетание шестерен. За ним в большинстве случаев кроется неправильно выставленное замыкание контактов либо задиры на венце маховика двигателя автомобиля. Кроме того, иногда шестерни из зацепления выходят с замедлением. Также причиной скрежетания, пусть и нечасто, становится пружина привода – за период эксплуатации она теряет способность полноценно разжиматься.
Разумеется, доскональное знание владельцем машины устройства стартера автомобиля позволяет своевременно предупреждать возможные неполадки. Кроме того, многие проблемы в работе устройства компенсируются грамотным ремонтом. Однако зачастую знание азов конструкции пускателя не хватает для устранения неполадок, так как нужно еще разбираться и в технических характеристиках пускателя. А это – сила тока, напряжение и мощность, величина крутящего момента и т. д. Поэтому очень часто перед автовладельцами встает дилемма: что рациональнее, купить новый стартер или отдать старый в ремонт специалистам?
Приобретать новый пускатель или восстанавливать старый?
Стандартный стартер без дополнительных функций беспроблемно служит в среднем 5 лет. По истечению этого срока обычно начинают проявлять себя неполадки. И если они серьезного характера – перегорела обмотка или сломался якорь – то выгоднее купить новый пускатель. Ведь квалифицированное восстановление такого механизма обойдется недешево – сумма составит свыше 50% по сравнению со стоимостью полной замены устройства.
Каждый более-менее опытный водитель прекрасно знает, что стартер – это устройство первичного запуска двигателя, без которого запустить мотор, мягко говоря, очень сложно (но не невозможно). Именно этот элемент позволяет создавать начальное вращение коленвала с нужной частотой, поэтому он является неотъемлемой частью любого современного автомобиля или другого устройства, где используется двигатель.
Конструктивно стартер – это четырехполюсный электрический мотор постоянного тока. Он получает питание от аккумулятора, а его мощность в зависимости от модели автомобиля может быть разной. Чаще всего для бензиновых двигателей используются стартеры мощностью 3 кВт. Попробуем более детально пояснить, что представляет собой стартер: что это, каков его принцип работы и устройство.
Основная функция
Известно, что дизельный или бензиновый мотор автомобиля вращается за счет микровзрывов топлива в камерах сгорания. Все остальное электрооборудование получает питание непосредственно от него. Однако в неподвижном состоянии (в заглушенном) мотор не может выдать ни крутящего момента, ни электрической энергии. Именно поэтому и необходим стартер, который обеспечивает начальное вращение двигателя с помощью внешнего источника питания – аккумулятора.
Устройство
Данный элемент состоит из следующих частей:
- Корпус (он же электродвигатель). В этой стальной детали размещаются обмотки возбуждения и сердечники. То есть применяется классическая схема практически любого электродвигателя.
- Якорь из легированной стали. К нему крепятся коллекторные пластины и сердечник.
- Втягивающее реле стартера. Это устройство, которое подает питание на электродвигатель от замка зажигания. Также оно выполняет и другую функцию – выталкивает обгонную муфту. Здесь имеются силовые контакты и подвижная перемычка.
- Бендикс (так называется обгонная муфта) и приводная шестерня. Это специальный механизм, который через шестерню зацепления передает крутящий момент на маховик.
- Щетки и щеткодержатели – передают напряжение на коллекторные пластины. При этом они повышают мощность электрического двигателя.
Конечно, в зависимости от конкретной модели стартера его устройство может немного отличаться. Однако в большинстве случаев данный элемент выполнен по классической схеме и содержит в себе все описанные выше компоненты. Отличия между данными механизмами могут быть незначительными, и чаще всего они заключаются в способе разъединения шестеренок. К тому же в автомобилях с автоматической коробкой передач стартеры комплектуются дополнительными обмотками, которые предназначаются для предотвращения пуска мотора, если "автомат" установлен в ходовое положение (D, R, L, 1, 2, 3).
Принцип работы
Теперь вы понимаете, что это – стартер в машине. Он задает стартовое вращение двигателю, без которого последний просто не может начать работу. Теперь можно рассмотреть его принцип работы, который можно разделить на 3 этапа:
- Соединение основной приводной шестерни с маховиком.
- Пуск стартера.
- Разъединение маховика и приводной шестерни.
Сам цикл работы этого механизма длится пару секунд, так как он не принимает участия в дальнейшей работе мотора. Если рассмотреть принцип действия подробнее, то выглядит он следующим образом:
- Водитель переводит ключ в замке зажигания в положение "Пуск". Ток от цепи аккумулятора поступает на замок зажигания и следует далее на тяговое реле.
- Приводная шестерня бендикса зацепляется с маховиком.
- Одновременно с зацеплением шестерни замыкается цепь, в результате чего на электродвигатель подается напряжение.
- Происходит запуск двигателя.
Виды стартеров
И хотя принцип работы стартеров похож, сами устройства могут отличаться по конструктивному исполнению. В частности, они могут быть с редуктором или без него.
В автомобилях с дизельными двигателями или моторами повышенной мощности используются стартеры с редуктором. Данный элемент состоит из нескольких шестеренок, которые устанавливаются в корпус стартера. Благодаря ему напряжение усиливается в несколько раз, что делает крутящий момент более мощным. Стартеры с редукторами обладают преимуществами:
- Более высокий КПД и эффективность работы.
- Потребляют более слабый ток при холодном пуске мотора.
- Компактные размеры.
- Сохраняют высокую эффективность работы даже при падении заряда аккумулятора.
Что касается обычных стартеров без редукторов, то их принцип работы основывается на прямом контакте с вращающейся шестерней. Преимущества таких устройств следующие:
- Быстрый запуск мотора за счет мгновенного соединения с венцом маховика при подаче напряжения.
- Простота работы и высокая ремонтопригодность.
- Стойкость к высоким нагрузкам.
В последнее время популярными становятся стартеры-генераторы, которые относятся к устройствам пуска двигателя внутреннего сгорания и выработки электроэнергии. По сути, стартер-генератор – это аналог серийно выпускаемых генераторов и стартеров по отдельности.
Неправильная эксплуатация
И хотя многие водители понимают, что стартер – это всего лишь инструмент запуска мотора, многие его эксплуатируют неправильно. В частности, распространены ситуации, когда после запуска двигателя водитель все равно удерживает ключ в замке зажигания в положении "Старт". Следует понимать, что ток, потребляемый стартером при работе, составляет 100-200 ампер, а в мороз может достигать 400-500 ампер. Именно поэтому не рекомендуют удерживать стартер в течение 10 секунд и более. В противном случае бендикс может сильно раскрутиться, нагреться и заклинить.
Также водители часто используют стартер как электродвигатель в тех случаях, когда в баке нет бензина. Они просто включают первую передачу и поворачивают ключ зажигания. Машина трогается и даже едет лишь благодаря работе стартера. Таким способом можно проехать 100-200 метров, однако это окончательно "убьет" стартер.
В общем, работать стартер должен 3-4 секунды максимум. Если двигатель запускается в течение 10 секунд, то с системой явно что-то не в порядке.
Заключение
Теперь понимаете, что это за элемент в автомобиле и как он работает. Кстати, не стоит его путать с растением, как это делают женщины. Стоит понимать, что стартер фиалки – это растение, а автомобильный стартер – это элемент запуска ДВС.
В первых автомобилях, чтобы завести мотор, водитель в машине должен был иметь специальную рукоятку. С ее помощью он проворачивал коленчатый вал. Со временем инженеры разработали специальное устройство, которое облегчает этот процесс. Это автомобильный стартер. Его назначение в том, чтобы для запуска мотора водителю достаточно было повернуть ключ в замке зажигания, а во многих современных моделях – просто нажать на кнопку Старт (подробно о бесключевом доступе рассказывается в другой статье).
Рассмотрим устройство, разновидности и распространенные поломки автостартера. Эта информация не поможет подготовить дипломный материал, но в большей степени позволит определиться, стоит ли пытаться самостоятельно ремонтировать этот механизм в случае его поломки.
Что такое стартер автомобиля
Внешне автостартер это небольшой электрический мотор, оснащенный механическим приводом. Его действие обеспечивается 12-вольтовым источником питания. Хотя для разных моделей авто создаются свои модификации устройств, в основном они имеют одинаковый принцип подключения в бортовой системе.
На фото ниже показана распространенная схема подключения устройства:
1) стартер; 2) монтажный блок; 3) контактная группа замка зажигания; 4) аккумулятор; А) на главное реле (вывод 30); В) на контакт 50 электронного блока управления; С) на основной блок предохранителей (F3); КЗ – реле стартера.
Принцип работы стартера в автомобиле
Независимо от того, легковой автомобиль или грузовой, стартер будет работать по идентичному принципу:
- После активации бортовой системы машины в замке зажигания проворачивается ключ, а затем он поворачивается до упора. Во втягивающем реле образуется магнитный вихрь, за счет которого катушка начинает втягивать сердечник.
- На сердечнике закреплен бендикс. Этот механический привод подсоединяется к венцу маховика (о его устройстве и принципе работы рассказывается в другом обзоре) и зацепляется при помощи шестеренчатого соединения. С другой стороны на сердечнике установлен пятак, который замыкает контакты электрического двигателя.
- Далее электричество поступает на якорь. Согласно законам физики, проволочная рамка, размещенная между полюсами магнита и подключенная к электричеству, будет вращаться. За счет магнитного поля, которое генерирует статор (в старых моделях использовалась обмотка возбуждения, а в современных агрегатах устанавливаются магнитные башмаки), якорь начинает вращение.
- За счет вращения шестерни бендикса проворачивается маховик, который закреплен на коленчатом валу. Кривошипно-шатунный механизм ДВС начинает перемещать поршни в цилиндрах. В этот же момент активируется система зажигания и топливная система.
- Когда все эти механизмы и системы начинают работать самостоятельно, в работе стартера больше нет необходимости.
- Деактивируется механизм, когда водитель перестает удерживать ключ в замке. Пружина контактной группы возвращает его на одну позицию назад, что обесточивает электрический контур стартера.
- Как только электричество перестает поступать на стартер, в его реле пропадает магнитное поле. Из-за этого подпружиненный сердечник возвращается на свое место, при этом размыкая контакты якоря и отодвигая бендикс от венца маховика.
Устройство стартера
Автомобильный стартер обеспечивает преобразование электрической энергии в механическую, без которой невозможно провернуть маховик. Этим электрическим устройством оснащается любой двигатель внутреннего сгорания.
Ниже на фото показан разрез автомобильного стартера.
Конструкция электродвигателя следующая:
- Статор. На внутренней части корпуса будут находиться магнитные башмаки. Как уже было сказано, это обычные магниты, а раньше использовалась модификация электрического магнита с обмоткой возбуждения.
- Якорь. Это вал, на который напрессован сердечник. Для изготовления этого элемента используется электротехническая сталь. В нем сделаны пазы, куда установлены рамки, которые при подаче электричества начинают вращаться. На конце этих рамок находятся коллекторы. К ним подсоединяются щетки. Обычно их четыре – по две на каждый полюс источника питания.
- Держатели щеток. Каждая щетка закрепляется в специальных корпусах. В них также установлены пружины, которые обеспечивают постоянный контакт щеток с коллектором.
- Подшипники. Каждая вращающаяся деталь должна устанавливаться при помощи подшипника. Этот элемент устраняет силу трения и предотвращает нагрев вала во время работы электромотора.
- Бендикс. На валу электродвигателя установлена шестерня, которая зацепляется с маховиком. Эта деталь способна перемещаться в осевом направлении. Сам бендикс состоит из шестерни, помещенной в корпус (он состоит из наружной и внутренней обоймы, в которых имеются подпружиненные ролики, предотвращающие передачу крутящего момента от маховика на вал стартера). Однако для того, чтобы он переместился к венцу маховика, нужен еще один механизм.
- Втягивающее реле. Это еще один электрический магнит, который перемещает сердечник, замыкающий/размыкающий контакт якоря. Также благодаря движению этого элемента при помощи вилки (принцип работы рычага) бендикс перемещается в осевом направлении, а возвращается за счет пружины.
Сверху на корпус стартера подсоединяется плюсовой контакт, идущий от аккумулятора. Электричество проходит через рамки, установленные на якоре, и идет на отрицательный контакт щеток. Чтобы запустить двигатель, стартеру нужен большой пусковой ток. В зависимости от модели устройства этот параметр может составлять около 400 ампер. По этой причине, выбирая новый аккумулятор, нужно учитывать силу пускового тока (подробней о том, как выбрать новый источник питания, который должна иметь конкретная машина, рассказывается отдельно).
Основные компоненты
Итак, стартер для запуска мотора будет состоять из:
- Статора с магнитами;
- Вала с рамками, на которые подается электричество;
- Втягивающего реле (он будет устроенный из электрического магнита, сердечника и контактов);
- Держателя со щетками;
- Бендикса;
- Вилки бендикса;
- Корпуса.
Виды стартеров
В зависимости от типа двигателя требуется отдельная модификация стартера, которая способна провернуть коленчатый вал. Например, крутящий момент механизма для бензинового агрегата и дизельного требуется разный, так как работа дизеля связана с увеличенной компрессией.
Если условно разделить все модификации, то они бывают:
- Редукторного типа;
- Безредукторного типа.
С редуктором
Редукторный вид оснащен небольшим планетарным шестеренчатым механизмом. Он увеличивает скорость вращения стартера при меньшем расходе энергии. Такая модель позволяет живо запустить мотор, даже если аккумулятор старый и быстро разряжается.
В таких стартерах внутренность будет состоять из постоянных магнитов, благодаря чему обмотка статора не страдает, так как она вообще отсутствует. Также устройство не расходует заряд аккумулятора для активации обмотки возбуждения. За счет отсутствия обмотки статора механизм имеет меньшие размеры по сравнению с классическим аналогом.
Единственный минус таких типов устройств – шестерня может быстро износиться. Но если заводская деталь выполнена качественно, эта неисправность случается не чаще, чем в обычных стартерах.
Без редуктора
Безредукторный тип это обычный стартер, в котором шестерня бендикса имеет непосредственное зацепление с венцом маховика. Преимущество таких модификаций в их стоимости и простоте в ремонте. За счет меньшего количества деталей данное устройство имеет больший рабочий ресурс.
Из недостатков данного типа механизмов – они требуют большей энергии для работы. Если в машине стоит старый подсевший аккумулятор, то пускового тока может быть недостаточно, чтобы устройство смогло раскрутить маховик.
Основные неисправности и причины
Автомобильный стартер редко когда выходит из строя внезапно. Обычно его поломка связана с совокупностью факторов, которые отрицательно влияют на его работу. В основном поломки устройства несут накопительный характер. Условно все неисправности можно разделить на два типа. Это механическая неисправность или электрическая.
В описание механических поломок входит:
- Залипание контактной пластины втягивающего реле;
- Естественный износ подшипников, а также фиксирующих втулок;
- Выработка в посадочных местах обоймы бендикса (провоцирует этот дефект нагрузка на ролики при старте ДВС);
- Клин вилки бендикса или штока реле втягивания.
Что касается электрических неисправностей, то чаще всего они связаны с выработкой на щетках или пластинах коллектора. Также нередко случается обрыв обмотки в результате перегорания или короткого замыкания. Если произошел разрыв обмотки, то легче заменить механизм, чем пытаться найти место поломки. В случае износа щеток производится их замена, так как для электромоторов это расходники.
Механические поломки сопровождаются посторонними звуками, каждый из которых будет отвечать конкретной поломке. Например, из-за увеличенных люфтов (выработка в подшипниках) во время запуска мотора стартер стучит.
Читайте также: