Електродвигун стартера (рис. 23) складається із сталевого корпусу 8, полюсів з обмоткою збудження 7, яка виконується з неізольованого мідного дроту прямокутного перетину. Витки обмотки при її укладанні ізолюють один від іншого папером, а зібрану котушку обмотують тафтяна стрічкою. Якір 6 стартера складається з набірного сердечника з пазами, в які вкладається обмотка.
Кінці обмотки якоря виведені на колектор 11 і через щітки 10, поміщені в щіткотримачі з пружинами, з'єднуються з обмоткою збудження. Колектор і щітковий апарат закриті стягнутий стрічкою 9.
Мал. 23. Стартер з примусовим включенням шестерні: 1 - муфта вільного ходу; 2 - шестерня; 3 - втулка; 4 - пружина; 5 - повідкова муфта; 6 - якір; 7 - обмотка збудження; 8 - корпус; 9 - стяжна стрічка; 10 - щітка; 1.1 - колектор; 12 - вал; 13 - вимикач; 14 - важіль
Вал 12 якоря обертається в мідно-графітових підшипниках, встановлених в кришках. Кришки стягують болтами.
Через вимикач 13 стартер підключається до акумуляторної батареї.
Примусове механічне включення шестерні стартера з зубчастим вінцем маховика двигуна здійснюється спеціальним важелем.
Для включення стартера натискають на важіль 14. Внутрішнім кінцем важіль переміщує повідкового муфту 5, яка через пружину 4 і втулку 3 переміщує в тому ж напрямку шестерню 2 з муфтою вільного ходу 1. Якщо зуб шестерні стартера не увійшов до зачеплення із зубчастим вінцем маховика, а впирається бічною поверхнею в зуб вінця, то важіль 14 продовжує переміщати повідкового втулку і стискати пружину 4. Наконечник важеля натискає на кнопку вимикача 13 стартера, якір починає обертатися разом з шестернею і в момент, коли зуб шестерні виявиться в ін проміжку між зубами вінця маховика, стисла спіральна пружина введе шестерню в зачеплення.
Після того як двигун почне працювати самостійно і провідною ланкою в парі шестерня стартера - зубчастий вінець маховика стане вінець, муфта вільного ходу припинить передачу обертання від маховика двигуна до якоря стартера і охоронить якір від надмірно великої кількості оборотів. Вимикається стартер при відпуску важеля 14 під дією поворотної пружини 4.
Мал. 24. Муфта вільного ходу роликового типу: 1 - фігурний фланець; 2 - штовхач; 3 - ролик; 4 - ведена втулка; 5 - шестерня; 6 - пружина
У стартерах застосовують муфту вільного ходу роликового типу, яка складається з фігурного фланця 1 (рис. 24) з роликами 3 і штовхачами 2. Штовхачі навантажені пружинами 6. При пуску двигуна, що обертає момент передається від шестерні 5 стартера до вінця маховика. При цьому ролики 3 застряють між поверхнею відомою втулки 4 та внутрішньою поверхнею фігурного фланця 1. Поверніть шторку у робоче і маховик захопить за собою шестерню стартера, ролики відходять в розширену частину клинової канавки і муфта вільного ходу буде прослизати, оберігаючи якір стартера від великих чисел оборотів .
Включають іноді стартер не натисканням на педаль або важіль, а за допомогою включає електромагніту, розташованого на корпусі стартера.
Потужність стартерів з примусовим механічним включенням шестерні і безпосереднім включенням струму не перевищує зазвичай 2-2,5 л. с. При більшій потужності включення стартера стає скрутним, тому що доводиться застосовувати дуже сильну пружину для введення шестерні в зачеплення із зубчастим вінцем маховика.
Стартер з інерційним включенням шестерні не володіє цим недоліком. Як і в стартері з механічним включенням, вал стартера з інерційним включенням обертається в бронза-графітових підшипниках 1 (рис. 25). На валу 3 якоря розміщена шестерня 6 з механізмом приводу, що складається з нерухомого кільця 9, пружини 8, втулки 2 і вантажу 7. Кільце 9 закріплено на валу стопорним болтом і шпонкою.
Мал. 25. Стартер з інерційним включенням шестерні: 1 - підшипник; 2 - втулка; 3 - вал; 4 - наполеглива гайка; 5 - маховик; 6 - шестерня; 7 - вантаж; 8 - пружина; 9 - кільце
Втулка 2 має гвинтову різьбу, на яку нагвинчена шестерня 6. Нерухоме кільце і втулка пов'язані між собою пружиною 8. При включенні стартера втулка 2 буде обертатися з великим прискоренням, а шестерня 6 з вантажем 7 внаслідок інерції буде відставати від швидкості обертання втулки і пересуватися по втулці на її різьбі. Під час руху шестерня увійде в зачеплення із зубчастим вінцем маховика 5. При повному зачепленні зубів шестерня упреться в заплечик наполегливої гайки 4 і її осьове переміщення припиниться. З цього моменту зусилля від стартера буде передаватися маховика. Жорсткий удар між шестернями стартера і вінцем маховика в початковий момент обертання пом'якшується в результаті закручування пружини 8.
Після пуску двигуна шестерня по різьбі втулки буде переміщатися в зворотному напрямку і станеться розчеплення вінця маховика з шестернею стартера. У вихідному положенні шестерня фіксується пружним штифтом.
Стартери з інерційним приводом мають обмежене застосування, незважаючи на низьку вартість і простоту конструкції. Потужність стартерів також обмежена, так як жорстке включення шестерні вимагає підвищеної запасу міцності деталей приводу і при збільшенні потужності стартера їх вага і розміри сильно зростають.
До недоліків стартерів з інерційним приводом слід також віднести передчасний вихід шестерні із зачеплення в результаті окремих сильних спалахів в циліндрах і невихід шестерні із зачеплення з вінцем маховика внаслідок заїдання.
Мал. 26. Стартер з механічним включенням і самовиключеніе шестерні: 1 - тягове реле; 2 - якір тягового реле; 3 - поворотна пружина тягового реле; 4 - важіль приводу; 5 - регулювальні шайби; 6 - наполеглива шайба; 7 - завзяте кільце; 8 - замкове кільце; 9 - шестерня; 10 - муфта вільного ходу; ' 11 - пружина; 12 - повідкова муфта; 13 - черв'ячна нарізка вала; 14 - втулка приводу
Заїдання шестерні стартера відбувається в поглибленнях зубів вінця маховика, що з'являються в процесі експлуатації внаслідок жорсткого удару при кожному включенні шестерні.
Стартери з механічним включенням і самовиключеніе набули найбільшого поширення. В такому стартері шестерня якоря стартера вводиться в зачеплення не тільки під дією спіральної пружини, як в стартерах з механічним включенням, а також під дією осьової сили, що виникає внаслідок наявності різьблення з великим кроком на валу якоря (рис. 26).
При подачі струму в обмотку тягового реле J сердечник електромагніта, пов'язаний з важелем 4 приводу, переміщує повідкового муфту 12 разом з муфтою вільного ходу 10 і шестернею 9 уздовж осі якоря до зубчатому вінця маховика. При введенні шестерні і вінця в зачеплення контакти на тяговому реле замикають головний ланцюг стартера. Шестерня вважається введеної в зачеплення, якщо вона стикається з затятим кільцем 7. Якщо при зіткненні шестерні стартера з вінцем маховика зуб шестерні буде розташований проти зуба вінця, спіральна пружина 11 під дією тягового реле буде стиснута і ланцюг стартера замкнеться. Якір почне обертати шестерню, яка буде введена в зачеплення під дією стислої пружини і осьової сили.
Мал. 27. Стартер з інерційно-механічним приводом для пуску дизелів: 1 - пружина; 2 - провідна гайка; 3 - стакан; 4 - обмотка збудження; 5 - якір; 6 - тягове реле; 7 - важіль приводу; 8 - стрічкова нарізка вала; 9 - шестерня; 10 - завзяте кільце
Після пуску двигуна і припинення подачі струму в тягове реле шестерня буде переміщатися в початкове положення по різьбі вала якоря.
Стартер з таким приводом вимагає незначного зусилля для переміщення важеля приводу, так як шестерня входить в зачеплення під дією осьової сили, що виникає через наявність гвинтової різьби з великим кроком на валу якоря. Потужність стартерів з механічним включенням і самовиключеніе шестерні не перевищує 1,5-2,0 л. с.
При великих потужностях, необхідних для пуску дизелів, введення шестерні в зачеплення із зубчастим вінцем маховика супроводжується надмірно сильним ударом. Тому для цих цілей застосовують стартери з включенням двома ступенями або спеціальним приводом, розрахованим на значну потужність стартера (рис. 27).
На валу якоря стартера нарізана різьба з великим кроком, на якій встановлена провідна гайка 2 і шестерня 9. Відстань між виступами стрічкової нарізки 8 вала трохи більше ширини виступів внутрішньої різьби маточини шестерні, тому шестерня може повертатися приблизно на один зуб без переміщення в осьовому напрямку по нарізці вала якоря. Провідна гайка нагвинчена на вал якоря без зазору і двома своїми виступами заходить в пази хвостовика шестерні. Пружина 1 притискає шестерню щільно до різьби вала. При подачі струму в тягове реле 6 його якір через важіль приводу 7 і гвинтовий паз переміщує стакан 3.
Разом зі склянкою в напрямку зубчастого вінця маховика подається провідна гайка і шестерня. При вході шестерні в зачеплення з вінцем маховика на достатню величину включається електродвигун стартера, а шестерня пересувається по різьбі вала до наполегливої кільця 10. Якщо під час руху шестерні уздовж осі вала зачеплення з вінцем не відбудеться, а зуб шестерні виявиться проти зуба вінця маховика і рух шестерні призупиниться, то провідна гайка 2 буде продовжувати пересуватися уздовж осі і повертатися по різьбі вала, стискаючи пружину 1. При цьому виступи гайки 2, які заходять в пази хвостовика шестерні, повернуть її на деякий у ол, це забезпечить зачеплення шестерні 9 з вінцем маховика під дією стислої пружини 1.
Після пуску двигуна шестерня автоматично виводиться з зачеплення, незалежно від положення важеля приводу. Якщо важіль приводу буде залишатися в положенні, відповідному включенню стартера, висновок шестерні із зачеплення відбувається внаслідок повороту склянки по гвинтовому пазу і переміщення його в початкове положення. При цьому склянку звільняє місце шестерні, яка при достатніх числах оборотів двигуна відкидається в початкове положення.
Після розвантаження важеля приводу поворотна пружина відводить важіль у вихідне положення, а важіль повертає стакан.
Нижче приведена технічна характеристика стартерів.
Інерційні стартери застосовують при наявності в електрообладнанні двигуна акумуляторної батареї невеликої ємності або при необхідності мати кілька способів пуску. Крім того, інерційний стартер може приводитися в дію вручну або від стороннього джерела струму.
В якості приводу в інерційному стартері використовується електродвигун невеликої потужності, який через редуктор розкручує невеликий маховик. Накопичена обертовим маховиком кінетична енергія витрачається у вигляді потужного короткого імпульсу на прокручування колінчастого вала двигуна.