Шестеренчатая передача от вала стартера к коленчатому валу двигателя повышает вращающий момент и снижает частоту вращения в 9… 16 раз. Это позволяет при небольших размерах электрического стартера рационально использовать его мощность для пуска двигателя.

Электрический двигатель стартера (рис. 1) постоянного тока, с последовательным (сериесным) возбуждением. Работа такого двигателя основана на том, что при пропускании электрического тока через обмотки возбуждения статора и витки обмотки якоря возникают два взаимодействующих электрических магнитных поля, которые и создают вращательное движение якоря. Мощность стартера зависит от силы потребляемого им тока и создаваемых этим током магнитных полей.

Принципиальные особенности стартера как электрической машины постоянного тока таковы: количество полюсов статора и щеток увеличено до четырех; обмотка возбуждения включена последовательно в цепь якоря; обмотки статора и якоря выполнены из медного провода большого сечения, коллектор составлен из массивных пластин, щетки изготовлены из сплава с высоким (до 90%) содержанием меди; вал якоря вращается в подшипниках скольжения, рассчитанных на большую нагрузку (крутящий момент на валу от 5 до 70 Н-м).

Механизм привода обеспечивает при пуске двигателя передачу крутящего момента от вала стартера через приводную шестерню к венцу маховика, но исключает возможность передачи крутящего момента от маховика к валу стартера после пуска двигателя.

Муфта свободного хода роликового типа (рис. 4) состоит из обоймы, связанной через втулку со шлицами вала якоря крестовины, соединяемой с приводной шестерней, роликов и толкателей с пружинами. Ролики заложены в клиновидные пазы обоймы и толкателями отжимаются в сторону широкой части пазов.

При пуске двигателя нажимают педаль стартера и тем самым перемещают поводковую муфту и с ней весь механизм муфты свободного хода и приводную шестерню в сторону венца маховика. В случае если торец зуба приводной шестерни упрется в торец зуба венца маховика, перемещение муфты начнет сопровождаться сжатием буферной пружины. После замыкания электрической цепи стартера якорь и приводная шестерня приходят во вращение. Под действием ранее сжатой пружины приводная шестерня входит в зацепление с венцом маховика. Крутящий момент от якоря передается к обойме на ролики. Увлекаемые вращающейся обоймой ролики заклиниваются между крестовиной и обоймой. Муфта свободного хода теперь жестко соединяет приводную шестерню с валом якоря.

Как только двигатель вступит в работу, частота вращения коленчатого вала значительно возрастет. Теперь приводная шестерня начнет получать большую частоту вращения от маховика, нежели она ранее получала от вала якоря. В результате крестовина будет вращаться с обгоном обоймы. Ролики освобождаются от заклинивания и под действием толкателей с пружинами выкатываются в широкую часть клиновидного паза. Обойма теперь вращается с частотой вращения якоря, а крестовина — с частотой приводной шестерни, получающей вращение от маховика. Происходит разъединение вала якоря и коленчатого вала двигателя. Это предохраняет якорь стартера от чрезмерной частоты вращения и действия возникающих при этом больших центробежных сил.

Фрикционная муфта свободного хода (рис. 5) состоит из обоймы, в которой смонтированы ведущие и ведомые диски фрикциона. Ведущие диски соединены с втулкой посредством внутренних выступов, входящих в продольные пазы на наружной поверхности втулки; ведомые диски связаны с обоймой при помощи своих наружных выступов. Втулка с ведущими дисками навинчена на резьбу шлицевой втулки.

При включении стартера втулка перемещается влево, через шлицевую втулку сдвигает обойму и приводную шестерню в сторону маховика. В момент замыкания электрической цепи стартера якорь начинает вращаться, а коленчатый вал и обойма еще неподвижны. Резьбовая втулка с ведущими дисками перемещается при этом по резьбе вращающейся шлицевой втулки и прижимает ведущие диски к ведомым. Крутящий момент от вала якоря к приводной шестерне передается через шлицевую втулку, на связанную с ней втулку с ведущими дисками, на ведомые диски и обойму.

После запуска двигателя приводная шестерня начнет вращаться быстрее, чем якорь стартера, и крутящий момент будет передаваться в обратном направлении: от приводной шестерни к якорю. Это приведет к перемещению втулки с ведущими дисками по резьбе шлицевой втулки 6 и разъединению ведущих и ведомых дисков фрикциона. Благодаря этому вращение от коленчатого вала к якорю передаваться не будет.

Включатель стартера служит для подключения электрической цепи стартера к аккумуляторной батарее. Во избежание поломок механизма привода электрический двигатель стартера должен включаться только после того, как приводная шестерня будет полностью введена в зацепление с шестерней маховика.

Кроме этого, включатель стартера может выполнять и ряд дополнительных операций, связанных с пуском двигателя, таких, как шунтирование добавочного сопротивления свечей накаливания дизеля, шунтирование вариатора системы батарейного зажигания, переключение аккумуляторных батарей с 12 В на 24 В.

Для облегчения и ускорения пуска дизелей при низкой температуре применяют электрические устройства для подогрева топлива и воздуха, поступающих в цилиндры двигателя.

Искровые свечи подогрева предназначены для воспламенения горючей смеси в электрофакельных подогревателях дизелей. Ток высокого напряжения к этим свечам подводится от специальных катушек зажигания с электромагнитными прерывателями и питанием от аккумуляторной батареи или от магнето высокого напряжения.