Что такое стартерный двигатель: определение и компоненты

Do you aware that an engine and its components will not function without a starting motor? You should be aware of this. A starting motor is a significant component used in an electrically driven internal combustion engine. A component is necessary to start the initial cycle since an engine cannot rotate on its own. The starting motor helps to start the engine, which then runs continuously on its power. We’ll look at the definition, starter motor function, types, components, importance, and pros and cons of starting motors today.

Importance of Starter Motors in Vehicle

Starter motors are large, powerful electrical devices. They are employed in a variety of practical applications such as driving mechanical loads, operating rotating machinery, water pumping, and so on. Starter motors are likewise quite expensive. As a result, the failure of a motor might result in a significant financial loss. If they put a motor immediately on a power source, it will consume a large amount of inrush current. This will have several negative consequences, including:

• Due to the high current flow, significant heat could be generated in the motor coil and motor circuits.
• High-current consumption might cause a voltage fluctuation in the incoming supply, affecting other communications directly with the same resource.
• The motor windings and circuit wires may be scorched.

To avoid these serious impacts, a motor starter is necessary, which can safely start the motor by lowering the beginning currently.

What is a Starter Motor?

The automobile engine as a whole mainly includes a crank connecting rod mechanism, a gas distribution mechanism, a fuel system, a cooling system, a lubrication system, an ignition system and a starting system. The starting system is to rotate the crankshaft to complete the engine starting process, and the starter is the core component of the starting system. When the engine starts, it is disconnected from the engine already working on the combustion process. The device is mounted on the gearbox housing of the engine, and the starter motor gear meshes with the flywheel teeth.Qualified starter motors will go through the acceptance of the six items on the table before leaving the factory.

Acceptance Items & Qualified Quality Level Table

Components of a Starter Motor

The following are the components of starter motors, including field coils,bendix drive,armature,plunger, commutator etc.and about their functional areas:

Field Coils

The field coils are screwed into the housing because they are made from two or more coils linked in sequence. The battery powers these coils, which transform them into an electromagnet that rotates the armature. This results in the formation of a magnetic field surrounding the armature.

Bendix Drive

It is a gear mechanism that engages the starter motor with the engine flywheel. It has a one-way clutch that allows it to spin freely in one direction and engage the flywheel in the other.

Арматура

The armature is a type of electromagnet that is installed on the crankshaft or bearings to offer guidance. It has a multilayer malleable iron core coated in multiple conductor coils or windings.

Plunger

A plunger in a starting motor pushes ahead so that the pinion may be contacted.It is an integral part of the solenoid and is activated when the ignition switch is turned on. The plunger moves forward, engaging the drive gear with the engine’s flywheel, which turns the engine over.

Commutator

A commutator is a part of the shaft at the back of the housing where brushes provide power. It is composed of two panels that are attached to that same axle of the armature and also provide links for such electromagnet coils.

Solenoid

The solenoid is made up of two wire coils that are coiled around the center. This solenoid operates like a switch, connecting and disconnecting the electrical connection between the starting motor as well as the vehicle’s charge.

Brushes Set

Brushes are components that travel on a segment of the commutator at the housing’s back. It brushes against the commutator, conducting power.

Lever Fork

The lever fork is linked to the plunger, causing both to move forward simultaneously to contact the pinion.Which is a part of the solenoid and is connected to the plunger. When the plunger moves forward, the lever fork moves with it, causing the pinion to engage with the engine’s flywheel.

Drive Pinion

A pinion is a tiny device that consists of a drive and forces. It connects instantly after starting the engine by spreading the gears to the flywheel teeth. The engine’s spinning is caused by the flywheel.

Shell

The function is to protect the internal components of the starter motor from damage and reduce the impact of the environment.

Types of Starter Motors

The listed below are the two types of starters , direct-drive starting motors and reduction-gear starter motors and their distinctions. Of the two, the direct drive starter motor is the most common type of starter motor. The gear reduction type starter motor is suitable for larger engines.

Пусковой двигатель с прямым приводом

Пусковые двигатели с прямым приводом представляют собой наиболее распространенный и самый старый из предлагаемых типов пусковых двигателей. Он имеет множество применений и вариантов изготовления, но по своей сути является двигателем. Его работа, как и других видов, проста.

Плюсы

• Низкий Техническое обслуживание: Надежность пусковых двигателей с прямым приводом приводит к снижению потребности в техническом обслуживании. Во многих случаях бескаркасные двигатели могут работать в течение всего срока службы, не требуя циклов технического обслуживания, что приводит к снижению времени простоя и пиковой мощности, а также к надежности в течение всего срока службы детали.
• Дизайн: Благодаря большим размерам отверстий в шпинделе и умеренной осевой высоте двигатели с прямым приводом имеют существенные конструктивные преимущества. Поскольку двигатели с прямым приводом состоят только из двух частей стартерных двигателей - статора и ротора, они могут иметь невероятно малую конструкцию.
• Доступно: Пусковые двигатели с прямым приводом стоят дешевле, чем редукторные, поскольку они проще в эксплуатации, имеют меньше деталей, чем редукторные. Кроме того, они более надежны и требуют меньшего технического обслуживания.

Cons

• Менее мощный: Для включения двигателя автомобиля стартер с прямым приводом потребляет на 50% больше электрического тока, чем редукторные стартеры. Это означает, что прямой привод потребляет больший ток от аккумуляторной батареи автомобиля, что требует применения более длинных аккумуляторных кабелей и других компонентов, рассчитанных на высокое напряжение.
• Стоимость: Иногда считается, что двигатели с прямым приводом в целом стоят дороже. Кроме того, если двигатель с прямым приводом нуждается в обслуживании или замене, то цены на них обычно выше, чем на стандартные двигатели.
• Электрика Компоненты: Схемотехника, необходимая для работы электродвигателей, зависит от их типа и может варьироваться от простого двигателя переменного тока, в котором повторяемость сетки определяет скорость вращения двигателя, до полноценных ориентированных систем управления с положительной обратной связью или различными процессами преобразования в организованном параллельном режиме для машин с коммутируемым магнитным сопротивлением.

Редукторный пусковой двигатель

Пусковые двигатели с редуктором также более эффективны, чем двигатели с прямым приводом. Это означает, что меньшая часть электрической энергии, превращенной в механическую, теряется в виде тепла. Большинство редукторных пусковых двигателей являются двигателями с регулируемой частотой вращения. Однако благодаря своей "успокаивающей" конструкции большинство редукторных пусковых двигателей в последнее время направляют через электромагнитную клемму двигателя значительно больше энергии, чем многие другие пусковые двигатели с прямым приводом.

Плюсы

• Более мощный: Редукторные стартерные двигатели более эффективны, чем стартерные двигатели с прямым приводом. Они могут запускать как огромные двигатели, так и двигатели, работающие в более тяжелых условиях.
• Увеличение срока службы: Благодаря наличию дополнительных элементов, способных выдерживать ударные нагрузки и износ, редукторные пусковые двигатели имеют более длительный срок службы, чем пусковые двигатели с прямым приводом.
• Подходит для больших двигателей и более жестких условий эксплуатации: Сферическая зубчатая передача позволяет использовать редукторные стартерные двигатели, что очень удобно для больших автомобилей и двигателей, работающих в более тяжелых условиях.

Cons

• Более дорогие: В целом редукторные пусковые двигатели дороже пусковых двигателей с прямым приводом. Дополнительные материалы и сложность конструкции приводят к повышению цены изделия.
• Более сложная конструкция: Редукторные пусковые двигатели более сложны, чем пусковые двигатели с прямым приводом, благодаря наличию редуктора. Из-за своей сложности они могут быть более сложными в решении и эксплуатации.
• Требует более тщательного обслуживания: Редукторные пускатели имеют большее количество деталей, но их конструктивный износ зачастую меньше, чем у пускателей прямого привода, поскольку в них используются подшипники, а не втулки. Наиболее частой причиной задержки пуска горячих двигателей с прямым приводом является несоосность или повреждение втулок.

Заключение

Пусковой двигатель автомобиля выполняет важную функцию. Переключение и запуск двигателя гарантируют, что автомобиль заведется в нужный момент. Как подробно описано в этой главе, многочисленные компоненты пускового двигателя обеспечивают необходимый крутящий момент и правильный контакт с маховиком. Однако со временем эти компоненты пускового двигателя изнашиваются или выходят из строя, что приводит к отказу стартера.