Соленоид стартера что это

Соленоид стартера что это

Система запуска двигателя включает в себя:

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАРТЕРОВ

Двигатель Стартер
K7J и К7М MITSUBISHI M000T45171ZT
К4М VALEO 192502А



Стартер — это электродвигатель постоянного тока, способный давать достаточно большую мощность для своих размеров. Одно из того, что позволяет этому двигателю давать большую мощность это то, что он имеет большую скорость вращения. Он движет двигатель через маленькое зубчатое колесо, входящее в оборудование стартера, которое вращает большое зубчатое колесо (маховик) с сильно уменьшенной скоростью. Другой фактор, позволяющий достигать большей мощности, это то, что он работает в прерывистом режиме, т.е. только при запуске. Таким образом, у стартера небольшая потребность в циркуляции воздуха и можно поместить обмотки в небольшое пространство.

Соленоид стартера

Соленоид стартера — это магнитный прибор, который использует малый ток, подводимый к цепи питания включения стартера от включателя зажигания. Этот магнит при своей работе движет плунжер, который механически сцепляется со стартером и электрически замыкает толстый провод, который соединяет стартер с батареей. Цепь включения стартера состоит из включателя стартера, находящегося во включателе зажигания, и проводов для соединения их с соленоидом или реле стартера.

Шестерня, которая служит для передачи вращения, монтируется на односторонней муфте. Эта муфта посажена на шлицах на вал якоря стартера. Когда ключ зажигания поворачивается в положение запуска, плунжер соленоида подводит шестерню к зубчатому венцу маховика через кольцо и пружину. Если зуб шестерни и маховика в точности совпадут, то шестерня немедленно войдет в зацепление с маховиком. Если зуб входит в другой, то пружина будет сжата и будет воздействовать на зубья, чтобы удержать их в зацеплении до тех пор, пока стартер крутит. Так как соленоид достигает конца своего хода, то он замыкает контакт батареи и стартера, и тогда двигатель проворачивается стартером.

Как только двигатель завелся, колесо маховика начинает крутиться быстрее, чем крутится шестерня при самой высокой скорости вращения. В этом случае односторонняя муфта (бендикс) начинает давать возможность шестерне вращаться быстрее, чем вал стартера, так что стартер не будет работать при повышенной скорости. Когда ключ зажигания убирается из позиции «запуск», соленоид обесточивается и пружина, находящаяся внутри соленоида, выдавливает шестерню из зацепления, а также прекращается подача тока к стартеру.

Между шестерней и рычагом привода из пускового реле имеется пружина, так что в случае неточного совпадения зубцов, когда шестерня побуждается войти в зацепление с венцом маховика, соленоид продолжает работать и обеспечивает подачу напряжения. Шестерня сразу же войдет в зацепление, как только вал стартера начнет вращаться.

В этой статье речь пойдет о соленоидах. Сначала рассмотрим теоретическую сторону данной темы, затем практическую, где отметим сферы применения соленоидов в различных режимах их работы.

Соленоидом называется цилиндрическая обмотка, длина которой значительно превышает ее диаметр. Само слово соленоид образовано сочетанием двух слов — solen и eidos, первое из которых переводится как труба, второе — подобный. То есть соленоид — это катушка, по форме напоминающая трубу.

Соленоиды, в широком смысле, — это катушки индуктивности, наматываемые проводником на цилиндрический каркас, которые могут быть как однослойными, так и многослойными . Поскольку длина намотки соленоида сильно превышает его диаметр, то при подаче постоянного тока через такую обмотку, внутри нее, во внутренней полости, формируется почти однородное магнитное поле.

Читайте также:  Как снять дверную карту ваз 2107

Зачастую соленоидами называют некоторые исполнительные механизмы, электромеханического принципа работы, как например соленоидный клапан автоматической коробки передач автомобиля или втягивающее реле стартера. Как правило, в качестве втягиваемой части выступает ферромагнитный сердечник, а сам соленоид оснащен снаружи магнитопроводом, так называемым ферромагнитным ярмом.

Если в конструкции соленоида магнитный материал отсутствует, то при протекании по проводнику постоянного тока, вдоль оси катушки формируется магнитное поле, индукция которого численно равна:

Где, N – число витков в соленоиде, l – длина намотки соленоида, I – ток в соленоиде, μ0 — магнитная проницаемость вакуума.

На краях соленоида магнитная индукция вдвое меньше, чем внутри него, поскольку обе половины соленоида в месте их объединения привносят равный вклад в магнитное поле, создаваемое током соленоида. Это можно сказать о полубесконечном соленоиде или о достаточно длинной, по отношению к диаметру каркаса, катушке. Магнитная индукция по краям будет равна:

Поскольку соленоид — это в первую очередь катушка индуктивности, то как и любая катушка, обладающая индуктивностью, соленоид способен запасать в магнитном поле энергию, численно равную работе, которую совершает источник для создания в обмотке тока, порождающего магнитное поле соленоида:

Изменение тока в обмотке приведет к возникновению ЭДС самоиндукции, и напряжение на краях провода обмотки соленоида будет равно:

Индуктивность соленоида будет равна:

Где, V – объем соленоида, z – длина провода в обмотке соленоида, n – число витков в единице длины соленоида, l – длина соленоида, μ0 — магнитная проницаемость вакуума.

При пропускании через провод соленоида переменного тока, магнитное поле соленоида так же будет переменным. Сопротивление соленоида переменному току имеет комплексный характер, и включает в себя как активную, так и реактивную составляющие, определяемые индуктивностью и активным сопротивлением провода обмотки.

Практическое использование соленоидов

Соленоиды применяются во многих отраслях промышленности и во многих областях гражданской сферы деятельности. Часто поступательные электроприводы — это как раз пример работы соленоидов на постоянном токе. Ножницы отрезания чеков в кассовых аппаратах, клапаны двигателей, тяговое реле стартера, клапаны гидравлических систем и т. д. На переменном токе соленоиды работают в качестве индукторов тигельных печей.

Обмотки соленоидов, как правило, изготавливают из медного, реже — из алюминиевого провода. В высокотехнологичных отраслях применяют обмотки из сверхпроводников. Сердечники могут быть железными, чугунными, ферритовыми или из иных сплавов, часто в форме пакета листов, а могут и вовсе отсутствовать.

В зависимости от назначения электрической машины, сердечник делается из того или иного материала. Устройства типа подъемных электромагнитов, сортирующие семена, очистители угля и т. д. Далее рассмотрим несколько примеров применения соленоидов.

Электромагнитный клапан трубопровода

Пока напряжение на обмотку соленоида не подано, тарелка клапана плотно прижата к пилотному отверстию пружиной, и трубопровод перекрыт. При подаче тока в обмотку клапана, якорь и соединенная с ним тарелка клапана поднимаются, втягиваясь катушкой, противодействуя пружине, и открывая пилотное отверстие.

Читайте также:  Машины нет в налоговой базе

Разность давлений с разных сторон от клапана приводит к движению жидкости в трубопроводе, и пока на катушку клапана подано напряжение, трубопровод не перекрыт.

Когда питание с соленоида снято, пружину больше ничего не удерживает, и тарелка клапана устремляется вниз, перекрывая пилотное отверстие. Трубопровод вновь перекрыт.

Втягивающее реле стартера автомобиля

Стартер является по сути мощным мотором постоянного тока с питанием от аккумулятора автомобиля. В момент пуска двигателя зубчатая шестерня стартера (бендикс) должна быстро сцепиться с маховиком коленвала на некоторое время, и одновременно включается мотор стартера. Соленоид здесь — обмотка втягивающего реле стартера.

Втягивающее реле установлено на корпусе стартера, и при подаче питания к обмотке реле происходит втягивание железного сердечника, соединенного с механизмом, выдвигающим шестерню вперед. После пуска двигателя питание с обмотки реле снимается, и шестерня возвращается обратно благодаря пружине.

В соленоидных электрозамках ригель приводится в движение усилием электромагнита. Такие замки применяются в системах контроля доступа и в шлюзовых дверных системах. Оборудованная таким замком дверь может быть открыта только в период действия управляющего сигнала. После снятия этого сигнала закрытая дверь останется запертой независимо от того, открывалась ли она.

К преимуществам соленоидных замков можно отнести их конструкцию — она намного проще, чем у моторных замков, более износостойка. Как видим, здесь соленоид снова работает в паре с возвратной пружиной.

Соленоидный индуктор сквозного нагрева

При сквозном нагреве используют обычно соленоидные многовитковые индукторы. Обмотку индуктора изготавливают из медной трубки с водяным охлаждением или из медной шины.

В установках средней частоты используют однослойные обмотки, а в установках промышленной частоты обмотка может быть как однослойной, так и многослойной. Это связано с возможным уменьшением электрических потерь в индукторе и с условиями согласования параметров нагрузки и с параметрами источника питания по напряжению и коэффициенту мощности. Для обеспечения жесткости катушки индуктора чаще всего применяют ее стяжку между торцовыми асбоцементными плитами.

В современных установках индукционной закалки и нагрева соленоиды работают в режиме питания переменным током высокой частоты, поэтому ферромагнитный сердечник им, как правило, не нужен.

В однокатушечных соленоидных двигателях включение и выключение рабочей катушки приводит к механическому движению кривошипно-шатунного механизма, причем возврат осуществляется опять же пружиной, подобно тому, как это происходит в электромагнитном клапане и в соленоидном замке.

В многокатушечных соленоидных двигателях попеременное включение катушек осуществляется при помощи вентилей. К каждой катушке ток от источника питания подается в один из полупериодов синусоидального напряжения. Сердечник поочередно втягивается то одной, то другой катушкой, совершая возвратно-поступательное движение, приводя во вращение коленчатый вал или колесо.

Соленоиды на экспериментальных установках

Экспериментальные установки типа детектора ATLAS, работающие на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН, используют мощные электромагниты, которые тоже включают в себя соленоиды. Эксперименты в физике элементарных частиц проводятся с целью обнаружения строительных блоков материи и изучения фундаментальных сил природы, на которых держится наша Вселенная.

Наконец, ценители наследия Николы Тесла всегда используют соленоиды для построения катушек. Вторичная обмотка трансформатора Тесла — не что иное, как соленоид. И длина провода в катушке оказывается очень важной, ведь строители катушек используют здесь соленоиды не как электромагниты, а как волноводы, как резонаторы, в которых как в любом колебательном контуре есть не только индуктивность провода, но и емкость, формируемая в данном случае расположенными вплотную друг к другу витками. Кстати, тороид на вершине вторичной обмотке призван как раз скомпенсировать эту распределенную емкость.

Читайте также:  Приводной ремень ларгус 16 клапанов с кондиционером

Надеемся, что наша статья была для вас полезной, и теперь вы знаете, что такое соленоид, и как много сфер его применения есть в современном мире, ведь перечислили мы отнюдь не все из них.

Устройство и обслуживание автомобилей Тойота

  • Главная
  • Как протестировать соленоид стартера?

Как протестировать соленоид стартера?

Стартер — это устройство раскручивающее вал двигателя внутреннего сгорания для запуска.

Соленоид стартера – это электромеханическое устройство для переключения шестерни сцепления с двигателем или маховиком. Когда ток подается на клеммы соленоида, внутренние магнитные обмотки оказываются под напряжением. Это создает магнитное поле, воздействующее на внутренний поршень, который, в свою очередь, перемещает рычаг и тем самым запускает его. Плунжер соленоида замыкает цепь между аккумулятором и агрегатом. Современные соленоиды в агрегате подключены к мотору напрямую. В большинстве случаев при поломке соленоида приходится заменять все устройство целиком.

Соленоиды прикреплены к самому стартеру. Протестируйте их переходным кабелем: если все плохо, то замените стартер. Проведем диагностику стартера.

Найдите соленоид стартера

Чтобы произвести ремонт безопасно и эффективно, вам понадобятся некоторые инструменты:

  • руководство по ремонту;
  • домкрат и джек;
  • перемычки или удаленный стартер двигателя;
  • защитные перчатки;
  • защитные очки.

Шаг 1. Поднимите автомобиль домкратом. После подъема обязательно закрепите автомобиль на стойках.

Шаг 2. Найдите соленоид. Сам механизм обычно располагается в колоколообразном корпусе в нижней части двигателя. Соленоид же находится в верхней части корпуса.

Протестируйте стартер

Шаг 1. Найдите клемму зажигания. Часто она оснащена электрическим разъемом и имеет самый маленький размер из всех клемм.

Шаг 2. Прикрепите перемычки. Сначала подключите их к клемме устройства. Затем быстро коснитесь другим концом соединительного кабеля положительной клеммы батареи пускового аккумулятора.

Если соленоид и стартер работают, то он запустит двигатель без всяких проблем. Наиболее безопасный способ провести этот тест – это использовать удаленный агрегат. Принцип подключения тот же самый, но в нем предусмотрена специальная кнопка для самостоятельного запуска устройства.

Замечание. Клемма аккумулятора находится под напряжением постоянно, так что ни в коем случае не задевайте ее, потому что это может привести к крайне неприятным для вашего здоровья последствиям.

Шаг 3. Опустите автомобиль. Как только проверка завершена, а вы произвели все ремонтные работы, верните машину с небес на землю с помощью все того же домкрата.

Если вы не смогли самостоятельно диагностировать неисправность, то обратитесь в профессиональный сервис по ремонту стартеров и генераторов — компанию АГС по телефону +7 (499) 110-32-97.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector