Starter Bauteilbeschreibung

Startersystem

Der Motor ist nicht selbst in der Lage, den ersten Verbrennungstakt ohne Energie von außen auszulösen. Der Starter unterstützt das Anlassen des Motors, indem er den Zahnkranz und damit die Kurbelwelle dreht.

Der Starter muss die begrenzte Batterieleistung nutzen, um ein sehr großes Drehmoment zu erzeugen. Gleichzeitig muss er kompakt und leicht sein.

Um den Motor anzulassen, muss die Drehzahl der Kurbelwelle größer sein als die Mindest-Starterdrehzahl.

Die für das Anlassen des Motors benötigte Mindest-Starterdrehzahl ist abhängig von der Bauweise des Motors und den Betriebsbedingungen.

Starterkomponenten
Das Fahrzeug verfügt über einen Untersetzungsstarter, der aus den folgenden Komponenten besteht:

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Der Magnetschalter dient als Hauptschalter für den Stromlauf zum Motor und steuert das Kegelrad (Ausrücken/Einziehen).

Die Einzugsspule verfügt über eine dickere Drahtwicklung und eine stärkere Magnetkraft als die Haltespule.

Fahrzeug-Starter verfügen üblicherweise über ein Aggregat und eine Magnetspule sowie über einen Einrückhebel, der die Magnetspule mit dem Aggregat verbindet. Wird eine Magnetspule unter Spannung gesetzt, fährt der Magnetstößel aus und betätigt dabei den Einrückhebel, wodurch ein Kegelrad des Starters und ein Schwungrad des Motors eingerückt werden. Fahrzeug-Starter mit einem Selbststart-Einrücksystem müssen vor dem eigentlichen Kurbeln eine beträchtliche Stromstärke liefern, um das Starter-Kegelrad in Rotation zu versetzen und um das Kegelrad und das Schwungrad einzurücken.

Üblicherweise wird eine Stromstärke zwischen 200 A und 400 A benötigt, je nach Starter und Motor. Diese Stromstärke liegt deutlich über den 4-6 A, die gebräuchliche Zündschalter zuverlässig bewältigen können. Daher wird ein gesonderter Zündmagnetschalter (IMS) verwendet, der den Kriechstrom des Starters begrenzt und den IMS mit einem Strom im Bereich von 2-4 A bestromt. Wird der IMS bestromt, wird eine Einzugsspule in der Magnetspule mit einer Fahrzeugbatterie verbunden. Der Strom fließt dann zum Starter, woraufhin das Kegelrad in Rotation versetzt und das Schwungrad eingerückt wird. Der IMS ist eine eigenständige Komponente, die sich außerhalb der Magnetspule und des Starters befindet.

Im Grunde ist der IMS eine kleine Magnetspule, die am Starter montiert ist, um die Magnetschalterklemme mit Strom zu versorgen und die auf die Zündkabelanschlüsse des Fahrzeugs wirkende Strombelastung zu reduzieren.

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Der Anker erzeugt eine Drehbewegung des Motors und das Kugellager unterstützt die hohe Drehzahl des Ankers.

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Die Gelenkgabel-Montagegruppe dient als Außenmantel für die Feldspule und den Polkern sowie als Durchgang für die Magnetkraftlinien. Sie erzeugt außerdem das für den Motorbetrieb erforderliche Magnetfeld. Die Feldspule ist mit der Ankerspule in Reihe verbunden.

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Die durch die Bürstenfedern gegen den Kollektoranker gedrückten Bürsten bewirken einen Stromfluss von der Spule zum Anker in eine bestimmte Richtung. Die Bürste besteht aus Kupfer und Kohlenstoff und weist eine hervorragende Leitfähigkeit und Abriebfestigkeit auf. Wird Druck auf die Bürste ausgeübt, drücken die Bürstenfedern wiederholt auf den sich zu schnell drehenden Anker und der Anker kommt zum Stehen kurz nachdem der Starter anhält.

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Das Untersetzungsgetriebe erhöht das Drehmoment, indem es die Drehkraft des Motors auf das Kegelrad überträgt.

Das Untersetzungsgetriebe, in das ein Freilauf integriert ist, trägt auch zur Reduzierung der Motordrehzahl bei.

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Der Freilauf unterstützt die Übertragung der Motordrehung an den Fahrzeugmotor mittels des Kegelrads.

Es handelt sich dabei um einen Rollen-Freilauf mit einer Drehrichtung, um den Starter vor Beschädigungen durch die hohen Drehzahlen beim Motorstart zu schützen.

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Das Kegelrad und der Zahnkranz unterstützen die sichere Übertragung der Rotationskraft des Starters auf den Motor. Das Kegelrad ist schrägverzahnt, was ein hervorragendes Einrücken sicherstellt. Die schrägverzahnte Keilwellennut wandelt die Rotationskraft des Motors in die Antriebskraft des Kegelrads um und unterstützt das Ein- und Ausrücken des Kegelrads.

Arten von Startern

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Untersetzungsstarter verfügen über einen kompakten Hochgeschwindigkeitsmotor.

Untersetzungsgetriebe tragen zur Reduzierung der Drehzahl des Ankers bei, um das Drehmoment zu erhöhen.

Der Stößel im Magnetschalter drückt direkt auf das Kegelrad, das sich auf der gleichen Achse befindet, und unterstützt das Einrücken mit dem Zahnkranz.

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Das Kegelrad und der Anker befinden sich auf der gleichen Achse und drehen sich mit gleicher Geschwindigkeit.

Der mit dem Stößel verbundene Einrückhebel drückt auf das Kegelrad und unterstützt das Einrücken mit dem Zahnkranz.

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Das Planetenrad im Planetengetriebe-Starter reduziert die Drehzahl des Ankers.

Kegelrad und Zahnkranz werden wie beim herkömmlichen Starter durch einen Einrückhebel eingerückt.

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In der Feldspule befinden sich Permanentmagneten.

Der Einrück-/Ausrückmechanismus ist mit dem des Planetengetriebe-Starters identisch.