Стартер створює необхідний крутний момент для обертання колінчастого валу двигуна. Він являє собою електродвигун постійного струму. Конструктивно стартер складається із статора (корпусу), ротора (якоря), щіток із щіткотримачем, тягового реле, а також механізму приводу.
Будова стартера
1 – кришка з боку приводу; 2 – стопорне кільце; 3 – обмежувальне кільце; 4 – шестерня приводу; 5 – обгінна муфта; 6 – повідкове кільце; 7 – гумова заглушка; 8 – важіль приводу; 9 – якір реле; 10 - утримуюча обмотка тягового реле; 11 - втягуюча обмотка тягового реле; 12 – стяжний болт реле; 13 – контактна пластина; 14 – кришка реле; 15 – контактні болти; 16 – колектор; 17 – щітка; 18 - втулка валу якоря; 19 – кришка з боку колектора; 20 – кожух; 21 - шунтова котушка обмотки статора; 22 – корпус; 23 - гвинт кріплення полюса статора; 24 - якір; 25 - обмотка якоря; 26 – проміжне кільце
Тягове реле, що складається з втягуючої та утримуючої обмоток, якоря, контактної пластини, забезпечує живлення електродвигуна стартера і роботу механізму приводу. Зовнішнє підключення до тягового реле здійснюється через силові контакти (контактні болти).
Механізм приводу призначений для механічної передачі крутного моменту від стартера на колінчастий вал двигуна. Конструктивними елементами механізму є важіль приводу (вилка) з поводковим кільцем та демпферною пружиною, муфта вільного ходу (обгінна муфта), шестерня приводу.
Принцип дії стартера
При повороті ключа в замку запалювання струм від акумуляторної батареї надходить на контакти тягового реле. При протіканні струму обмотками тягового реле відбувається втягування якоря. Якір тягового реле переміщає важіль механізму приводу та забезпечує зачеплення шестерні приводу із зубчастим вінцем маховика. Після втягування якоря втягуюча обмотка вимикається для зниження споживання електроенергії.
Схема автомобільного стартера:
(розшифрування номерів позицій 1–3; 6; 7; 12; 14; 18–20; 26 дано на рисунку вище); 4 – шестерня приводу; 5 – обгінна муфта; 8 – важіль приводу; 9 – якір реле; 10 – утримуюча обмотка тягового реле; 11 – втягуюча обмотка тягового реле; 13 – контактна пластина; 15 – контактні болти; 16 – колектор; 17 – щітка; 21 - шунтова котушка обмотки статора; 22 – корпус із полюсними черевиками; 24 - якір; 25 - обмотка якоря; 27 – замок запалювання; 28 – допоміжне реле; 29 - АКБ
В процесі свого руху якір також замикає силові контакти, при цьому відбувається живлення струмом утримуючої обмотки, обмоток статора і якоря. Струм від АКБ надходить безпосередньо через контактну пластину на шунтову обмотку, намотану на полюсні черевики корпусу. Від обмотки струм надходить на щітки, від них – на колектор і далі на обмотку якоря. В результаті взаємодії магнітних полів якоря і статора вал якоря починає обертатися, повертаючи шестерню приводу. Шестерня приводу входить у зачеплення з вінцем маховика, який повертає колінчастий вал, той, у свою чергу, приводить у рух поршні, і двигун запускається. Для того, щоб шестерня приводу точно увійшла в зачеплення з вінцем маховика, вал стартера, який приводить у обертання шестерню приводу, виконують зі спіральними шліцями. Якщо зубці шестерні неточно входять у зачеплення із зубчастим вінцем, шестерня провертається на шліцях валу до повного зачеплення із вінцем.
Як тільки відбувається запуск двигуна, частота обертання колінчастого валу різко зростає, що може призвести до викиду обмоток якоря під дією великої відцентрової сили та поломки стартера. Для запобігання поломці спрацьовує обгінна муфта, яка від'єднує стартер від двигуна.
При повороті ключа у замку запалювання стартер зупиняється. Поворотна пружина тягового реле переміщує якір, який, своєю чергою, повертає механізм приводу у вихідне положення.