Чтобы запустить двигатель автомобиля, необходимо прокрутить коленчатый вал. Чтобы не делать это вручную, в автомобильной технике предусмотрено специальное устройство. В предлагаемом обзоре рассматриваются особенности стартеров в машинах – что это такое, по какому принципу работает, характерные проблемы, способы устранения и профилактика для предупреждения неисправностей.
Конструкция и принцип действия
Стартер – это небольшой электрический мотор, служащий для стартового проворачивания коленчатого вала силового агрегата автомобиля. Это устройство раскручивает двигатель до оборотов, необходимых для запуска и последующей самостоятельной работы.
Чтобы запустить бензиновый мотор объемом до 2 л потребуется усилие стартера мощностью до 3.5 кВт. Это устройство питается от аккумуляторной батареи.
Подробнее о том, из чего состоит стартер. Конструкция этого узла достаточно сложна. Указанный механизм собран из следующих деталей:
- Корпуса – чаще цилиндрической формы, с четырьмя магнитными сердечниками, получившими у автолюбителей прозвище «башмаки». В устаревших моделях магнитное поле для вращения выходного вала создавалось обмоткой возбуждения, также питаемой аккумулятором. Позже перешли на применение мощных постоянных магнитов, служащих статором электрического моторчика.
- Передней и задней крышек, закрывающих корпус, с запресованными латунными либо медными втулками – подшипниками скольжения для вращения вала.
- Щеток со щеткодержателями – располагаются сзади устройства. Исполнены в виде металлических обойм, в которые встроены пружинки. Подпружиненные графитовые стержни (щетки) прижаты к вращающемуся коллектору, что создает плотный контакт. Предусмотрено две пары этих элементов – положительные и отрицательные. Первые подключены к соответствующим клеммам аккумуляторной батареи, вторые – «к массе».
- Втягивающего реле – отдельное устройство, установленное на наружной поверхности корпуса. Представляет собой электромагнит для втягивания сердечника, замыкающего контакты для передачи тока на щетки. Другая сторона служит для движения обгонной муфты (бендикса), соединенной с маховиком ДВС.
- Силовых контактов (пятаков) с подвижной перемычкой – изготовлены из медного сплава и размещены на крышке реле. На эти детали выведены провода от аккумуляторной батареи и положительных щеток стартерного электродвигателя.
- Обгонной муфты – раскручивает маховик двигателя автомобиля.
Из того, где находится и как действует реле стартера, понятен общий принцип действия механизма. После подачи тока от аккумулятора (до 400 А), металлический сердечник втягивается, соединяя пятаки. В результате напряжение подается на щетки, с последующим созданием магнитного поля, вращающего вал.
Вследствие смещения сердечника реле, через обгонную муфту вращение шестеренчатым зацеплением передается на маховик силовой установки, раскручивая коленчатый вал.
После запуска мотора машины, водитель отпускает ключ зажигания. При этом разъединяются контакты на втягивающем реле и отключается подача тока на щетки. Бендикс под воздействием пружин возвращается в исходную позицию, выводя шестерни из зацепления. Далее ДВС работает без посторонней помощи, поскольку инерции маховика достаточно для вывода поршней из крайних мертвых точек.
Разновидности стартеров
Если рассматривать историю автомобилестроения, то предшественником описываемого устройства был «кривой стартер» — рукоять со смещенным центром, которой водитель вручную раскручивал маховик двигателя. Актуальность этого приспособления особенно сохранялась в сильные холода, когда мощности электрического моторчика не хватало для запуска ДВС.
Современный стартер двигателя – это механизм, который существенно облегчил выполнение указанной задачи. На различных типах автомобильной техники применяют разные устройства со спецификой, обусловленной условиями работы.
Учитывая отличия в конструктивном исполнении, предусмотрено применение таких видов стартеров:
- Редукторных (планетарных) – снабжены внутренним редуктором для привода обгонной муфты. При таком подходе устройство сохраняет работоспособность даже при разряженном аккумуляторе, поскольку для раскручивания вала электромотора достаточно низкого напряжения. Наличие дополнительного приводного механизма усложняет конструкцию, что снижает надежность, ухудшает ремонтопригодность оборудования.
- Безредукторных (роторных) – вращающий момент непосредственно передается на бендикс без изменения передаточного отношения при вращении шестерни. Эти механизмы превосходят редукторные в надежности, учитывая простоту конструктивного исполнения. Одновременно возрастает требовательность к состоянию аккумуляторной батареи. В сильные холода при разряженном источнике питания с запуском мотора могут возникнуть сложности.
Ремонт роторного стартера намного проще, по сравнению с редукторным.
Характерные неисправности
Если машина не заводится со стартера, работа этого устройства может сопровождаться такими характерными симптомами:
- Слышно гудение, но маховик не вращается – свидетельствует о поломке бендикса или выходе из строя планетарного зубчатого зацепления.
- Доносятся щелчки, без видимого результата для запуска двигателя – возможна выработка пятаков или отсутствие питания. Не исключено, что заряда аккумуляторной батареи недостаточно, окислены клеммы или контакты проводников, подающих напряжение на щетки стартера или выведенных на массу.
- Вал устройства вращается, но на небольших оборотах – указывает на износ втулок якоря или замыкание обмотки. Не стоит исключать недостаточную зарядку АКБ, но не настолько сильно, как в подпункте выше.
- При срабатывании слышны необычные звуки – потребуется полная ревизия механизма для выявления изношенных или разрушенных деталей.
Чтобы понять, почему щелкает стартер или возникают иные сложности с запуском мотора, необходимо провести комплексную диагностику этого оборудования, чтобы установить причины отказа.
Проверка работоспособности
Наличие проблем со стартером можно определить по перечисленным симптомам в работе. Для точной диагностики механизм придется демонтировать и разобрать. Только по итогам дефектовки деталей можно установить, в чем состоит поломка.
Снять это устройство достаточно легко, но для свободного доступа потребуется воспользоваться смотровой ямой или подъемником.
Если рассматривать, как проверить работу стартера, важно учитывать, что в первую очередь необходимо убедиться в исправности втягивающего реле. Для этого провод от положительной клеммы аккумулятора прикладывают к соответствующему контакту, а отрицательный отводят на массу. Если вал двигается, прибор исправен.
Затем проверяют вращение ротора. Отрицательный контакт соединяют с корпусом, положительный – с верхней клеммой реле и силовым выводом. При наличии вращения и выдвижении бендикса, эту причину можно исключить.
Сложнее оценить состоящие внутренних узлов – щеток, якоря, статорных обмоток. Но самостоятельный ремонт при таких поломках не поможет, поскольку механизм придется разбирать для замены изношенных элементов. Ввиду сложности восстановления, по поводу этих работ лучше обращаться в специализированный сервисный центр. Проще купить и поставить новый стартер, чтобы восстановленный специалистами узел остался в резерве.
Особенности ремонта
Если владелец решил отремонтировать вышедший из строя стартер, эту процедуру проводят в таком порядке:
- Ставят автомобиль над смотровой ямой или приподнимают подъемником, поскольку в большей части автомобильной техники к этому устройству удобнее добираться снизу. Если такие условия для ремонта отсутствуют, можно поднять машину у переднего колеса домкратом, дополнительно подперев опорой, чтобы обеспечить надежное удерживание в этом положении.
- Отсоединяют отрицательный контакт от АКБ, чтобы обесточить электрическую схему авто.
- Демонтируют защитное ограждение картера (при наличии). В некоторых моделях автомобилей приходится снимать и отодвигать другие узлы (тормозной гидроцилиндр в Лада Веста).
- Убирают провода, которыми подключено устройство.
- Освобождают стартерный механизм от болтовых креплений и аккуратно снимают.
При монтаже соблюдают обратную последовательность действий. Процедура достаточно проста и не требует от исполнителя специальной подготовки.
Конструкция современного стартера достаточно ремонтопригодна, можно заменить любую деталь, которая в этом нуждается – щитки, якорь, втулки и пр. Но вначале следует определить причины выхода из строя, чтобы эффективно отремонтировать устройство, устранив неисправность.
Если предварительная проверка обгонной муфты и реле ничего не дала, оценивают состояние внутренних деталей, прозванивают обмотки. Предстоит замена изношенных или поврежденных узлов. Затем механизм собирают, установив новые детали вместо вышедших из строя.
Профилактические мероприятия
Чтобы не пришлось разбираться, почему не крутит стартер, важно соблюдать простые рекомендации для продления срока службы этого механизма:
- Ограничить количество автоматических запусков двигателя – не глушить мотор, если предстоит непродолжительная остановка.
- Отключать ключ зажигания сразу, как запустится ДВС, чтобы стартерное устройство не работало лишнее время без прямой необходимости.
- Не пользоваться стартером для движения машины с механической коробкой передач – этот узел не рассчитан на такое применение.
- Если не удается запустить мотор сразу, зажигание включают через некоторые паузы, чтобы стартер не перегревался.
- Лучше объехать большие лужи, чтобы предупредить проникновение воды в подкапотное пространство.
- На моделях машин с дизельным двигателем не стоит пользоваться эфирами или другими веществами, облегчающими запуск силового агрегата, чтобы исключить перегрузку и выход из строя стартерного механизма.
Соблюдение этих простых правил продлит срок службы стартера, что сократит для владельца автомобиля расходы на ремонт этого устройства.
Заключение
Если не заводится машина, поскольку стартер не крутит, это может быть обусловлено различными причинами. В причинах отказа стартерного механизма разобраться несложно. Но для оценки целесообразности ремонта важно учитывать характер неисправностей. При незначительных проблемах, узел можно восстановить, тем более что демонтаж этого устройства не доставляет проблем. А при серьезных поломках иногда удобнее заменить механизм в сборе.
В некоторых случаях проблемы с запуском двигателя автомобиля вызваны не отказом стартера, а низким зарядом аккумуляторной батареи. Поэтому важно досконально разобраться в причинах возникших сложностей, чтобы принять адекватные меры по устранению неисправности.
