Автомобильный стартер предназначен для запуска (заводки) ДВС путем прокручивания коленчатого вала со скоростью примерно 60-100 об/мин для двигателей с искровым зажиганием и 80-200 об/мин для дизельных двигателей.

    Большинство систем пуска ДВС комплектуются электрическими стартерами, представляющие собой электродвигатели постоянного тока и работающие от автомобильного аккумулятора.

    На рис. 11 показана конструкция наиболее распространенного стартера в разрезе, состоящего из втягивающего (тягового) реле 1, сердечника 2, вилки 3, обгонной муфты 4, втулки 5, редуктора 6, клемм 7 и 8, якоря 9, щеткодержателя 10, коллектора 11 якоря, постоянных магнитов 12 стойких к размагничиванию.

Рис. 11. Конструкция стартера

1 – втягивающее реле; 2 – сердечник втягивающего реле; 3 – вилка; 4 – обгонная муфта (бендикс); 5 – втулка; 6 – шестереночный редуктор; 7 – клемма 30; 8 – клемма 50; 9 – якорь; 10 – щеткодержатель; 11 – медные пластины коллектора якоря; 12 – постоянные магниты

Стартер представляет собой электрическую машину постоянного тока с обмоткой якоря и постоянными магнитами вместо обмотки статора.

На клемму 30 стартера проводом большого сечения постоянно подключен положительный полюс аккумуляторной батареи. При подаче напряжения положительной полярности на клемму 50 стартера сердечник 2 втягивается внутрь соленоида втягивающего реле.

Во втягивающем реле замыкаются силовые контакты подачи напряжения на электродвигатель стартера и с помощью вилки, вращающаяся обгонная муфта перемещается по валу и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика. После запуска ДВС частота коленчатого вала становится больше частоты вращения стартера. Тогда обгонная муфта (бендикс) с помощью храпового механизма начинает проскальзывать и защищает стартер от поломки. Выключается стартер снятием напряжения с клеммы 50.

    На некоторых АТС предусматриваются дополнительные средства защиты стартера. Например, включение стартера блокируется, если ДВС в данный момент работает или селектор переключения режимов работы автоматической коробки переключения передач установлен не в положении «Park» (парковка) или «Neutral» (нейтраль) и др.

На рис. 12 показана электрическая схема включения стартера в бортовую сеть АТС.

Режим работы стартера – кратковременный. Двигатели АТС обычно запускаются с первой попытки. Как показывает многолетняя практика автора методических указаний для длительной и надежной работы стартера и аккумулятора необходимо его включать на время не более 6 с.

Рис. 12. Электрическая схема включения стартера

GB1 – аккумулятор; SB1 – контактная группа выключателя (замка) зажигания режима «START»; M1 – стартер; 1 – силовые контакты («пятаки»); 2 – катушки (слева – тяговая, справа – удерживающая) втягивающего реле; 3 – бендикс; 4 – медно графитовая щетка; 5 – якорь; 6 – редуктор

Если ДВС не запустился с 2-3 попыток, то необходимо инициализировать работы по диагностике неисправности.

    Стартер должен работать при минимальном напряжении 9В для 12В бортовой сети и 18В для 24В сети.

    Автомобильные стартеры должны обеспечивать номинальные параметры при нормальных климатических условиях при температуре окружающего воздуха +25±10⁰С, относительной влажности 45-80%, атмосферном давлении 84-106 кПа.

    Для оценки работы стартера используют механические и токоскоростные характеристики. Механическая характеристика стартера это зависимость n = f(M_кр), где n – обороты вала стартера или обороты коленчатого вала двигателя; M_кр – крутящий момент. Экспериментальные данные снимаются при нормальных климатических условиях или (и) экстремальных.

На рис. 13 показан примерный график механической характеристики стартера.

Рис. 13. Механическая характеристика стартера

1 – работа без нагрузки (холостой ход); 2 - 3 – участок номинального режима работы; 4 – режим максимального пускового момента

Механическая мощность, развиваемая стартером, рассчитывается по формуле

 ,

где N_с – механическая мощность; ω – круговая частота.

    Электрическая мощность стартера рассчитывается как

 ,

где P – электрическая мощность, U, I – соответственно напряжение и ток стартера.

    Коэффициент полезного действия (кпд) стартера рассчитывается как

и измеряется в процентах (%).