Система работы стартера.
Неотъемлемой составляющей системы запуска и всей электрической части вашего автомобиля является зажигание, а также один из его ключевых элементов - стартер. Какой принцип действия лежит в основе работы данного устройства? Появление каких конкретно неисправностей наиболее вероятно и каким именно образом рекомендуется их устранять? О каких конструктивных особенностях данного узла необходимо знать в процессе его эксплуатации? На эти и ряд других вопросов дает ответ наша статья.
Стоимость ремонтаНайти запчасть


Стартер в комплексе с системой запуска мотора обеспечивают создание момента вращения коленчатого вала с оборотами, которые необходимы для формирования достаточной степени сжатия и своевременного воспламенения топливной смеси. В состав системы пуска входят несколько элементов - источник питания (АКБ), стартер, устройства для пуска (зажигание, система ДУ, блок управления автопуском), а также группа проводов, объединяющих все устройства.

К системе пуска предъявляется ряд главных требований - качество и надежность работы стартера, способность системы к многоразовому запуску, гарантия уверенного пуска даже в холода, а также способность осуществлять пуск даже в небольшие временные промежутки.



Устройство стартера

Главную роль в системе пуска выполняет стартер. По сути, это небольшой электрический мотор, который питается от постоянного напряжения 12 Вольт и способный раскручиваться до скорости в 5000 оборотов в минуту. Если рассматривать стартер, как комплекс узлов, то здесь стоит выделить следующие элементы:

  • Корпус. Как правило, кожух стартера монтируется с применением стали и имеет цилиндрическую форму. На внутренней части кожуха установлено четыре обмотки возбуждения со смонтированными в них полюсами (сердечниками). Крепление производится с помощью специального винта, который вкручивается в сердечник и прижимает обмотку к стене. Отличительная особенность кожуха - наличие технологических отверстий, позволяющих закрепить переднюю часть, где и происходит вращение обгонной муфты;

  • Якорь. Этот узел изготавливается из легированной стали, имеет форму оси с запрессованным на ней якорным сердечником и пластинками коллектора. В сердечнике предусмотрено несколько пазов, в которые производится укладка обмоток. Края последних надежно фиксируются к пластинкам коллектора. Последние располагаются по окружности и крепятся на специальной основе (выполняется из диэлектрика). Сам сердечник имеет прямую связь с корпусом. Что касается якоря, то он фиксируется на передней крышке стартера и задней части кожуха с помощью втулок (в качестве материала применяется латунь или медь);

  • Втягивающее (тяговое) реле монтируется на кожухе устройства. В корпусе реле (в задней его части) находятся пятаки, а также специальный контакт-перемычка. Первые упомянутые элементы - простые болты, которые запрессовываются в крышку эбонитового типа реле. Фиксация проводов от АКБ производится с помощью специальных гаек. Сердечник реле объединяется с бендиксом при помощи подвижного «коромысла»;

  • Бендикс - второе название обгонной муфты. Это устройство фиксируется на валу якоря и имеет вид роликового механизма, связанного с маховиком. Устройство сконструировано таким образом, чтобы при передаче момента вращения на обгонную муфту специальные ролики покидали пазы и крепили шестеренку к внешней обойме;

  • Держатель щетки - узел стартера, который принимает непосредственное участие в подаче напряжения на щетки. После этого производится передача напряжения на якорные пластинки коллектора. Устройство представляет собой обойму, выполненную из диэлектрика и имеющую специальные металлические вставки (внутри последних и располагаются щетки). Контакты последних при помощи сварки «прихватываются» к пластинкам полюса.


Принцип действия

Особого внимания заслуживает принцип действия, который лежит в основе работы устройства. К основным этапам, которые формируют функциональность стартерного механизма, стоит отнести:

  • стыковка с венцом маховика;
  • запуск устройства;
  • расстыковка стартера.

На практике логика работы проста и понятна. Как только пользователь поворачивает  ключ в замке, подается «плюсовой» импульс от АКБ через замок зажигания и обмотку реле к щетке «плюса», якорной обмотке, щетке «минуса и тяговому реле. Как следствие происходит срабатывание реле. После втягивается сердечник и подвижный контакт замыкает пятаки силовой части.

Как только к якорю подается напряжение, формируется магнитный поток, раскручивающий якорь. Далее происходит срабатывание реле и выталкивание бендикса в направлении маховика. Здесь же якорь вращается и проворачивает маховик. Если мотор завелся, а ключ остался  в позиции зажигания, то возможно срабатывание обгонной муфты (при условии, что обороты мотора превысили частоту вращения якоря стартера).

Если автомобиль имеет дизельный мотор, то принцип передачи вращения к обгонной муфте может быть иным. Здесь в силу вступает редуктор, который встраивается в кожух стартера. При этом сам редуктор  выполнен в виде механизма привода коробки передач. Принцип здесь прост. По внутренней части обоймы вращается несколько сателлитов, которые обеспечивают проворачивание вала. Главный плюс таких механизмов - высокая мощность и небольшие габариты.



История появления

Стартер - устройство, которое интересно не только в конструктивном плане. Процесс его производства имеет богатую историю. При этом сама конструкция была создана больше сотни лет назад (правда, в более упрощенной форме). Мастера ставили задачей создать механизм, который бы позволял запускать мотор в полностью автоматическом режиме. На тот период выдвигались самые различные версии, начиная от обычных механических вариантов запуска и заканчивая пневматическими устройствами.

Со временем было принято решение применения пусковой ручки, которая приводит во вращение коленчатый вал. При этом конструкция оказалась настолько успешной, что выполняла дублирующие функции еще до 70-80-х года прошлого века. Специальные ручки в России носили название «кривого стартера». При этом на некоторых авто возможность заводки машины с помощью ручки сохранилась до нынешних лет.

На современном этапе выпускаются автомобили, оборудованные электрическим пускателем. Первоначально они применялись на серийных авто «Кадиллак» (начало 19 века). В те времена у стартера было две основные функции - прокручивание коленчатого вала и выполнение функции генератора. Со временем устройства были поделены на два различных узла, чему поспособствовала разработка Винсента Бендикса. Именно ему удалось разработать устройство, обеспечивающее принудительное проворачиванием маховика и заводку мотора с последующим зацепелнием.  Со временем было разработано реле электромагнитного типа, которое автоматизировало процесс подвода шестеренки к маховику. Далее устройство стартера только совершенствовалось без внесения особых конструктивных изменений.



Виды стартеров 

Среди большого числа стартеров можно выделить два основных типа устройств:

  • С редуктором. Большая часть опытных мастеров склоняются к преимуществам стартеров, имеющих редуктор. Причина в том, что такие устройства меньше нуждаются в токе и работают даже при небольшом уровне напряжения на источнике питания (АКБ). Кроме этого, отличительной особенностью такого типа стартера является наличие постоянного магнита, который сводит на «нет» вероятные проблемы с обмоткой стартера. Но возможны и определенные сложности. Так, длительное применение «редукторного» стартера может привести к выходу из строя вращающейся шестеренки. Упомянутая проблема чаще всего возникает в случае заводского брака или низкого качества;

  • Без редуктора. Устройства, в которых не предусмотрен редуктор, отличаются непосредственным действием на прокручивание шестеренки. В этой ситуации владельцы машин, оборудованных стартером без редуктора, имеют ряд преимуществ. Среди них - более простая конструкция и ремонтопригодность (даже собственными руками). Кроме этого, после подачи напряжения на ЭМ включатель производится сцепление маховика и шестеренки. Благодаря этому, обеспечивается быстрое и надежное зажигание авто. Нельзя не отметить и тот факт, что стартеры отличаются высоким уровнем выносливости, а риск поломки минимален. Но есть и минус. Безредукторные стартеры могут «сбоить» при низких температурах.


Неисправности стартера

Как показывает практика, все неисправности стартера могут быть вызваны несколькими причинами. Среди них:

  • После нажатия кнопки пуска или перевода ключа в замке зажигания, ничего не происходит и стартер не прокручивает маховик. Первое, что стоит сделать в такой ситуации - проверить уровень напряжения АКБ, корректность подключения клемм, надежность их фиксации, а также состояние разъема, который управляет стартером. Кроме этого, стоит произвести проверку состояния обмотки и самого якоря. Еще одна причина такой неисправности - поломка АКПП, неправильно смонтирован переключатель КПП. Чтобы устранить проблему, достаточно выполнить несколько простых шагов - проверить уровень заряда АКБ и правильность фиксации клемм. Кроме этого, может потребоваться ремонт КПП или перестановка рычага в правильную позицию. Также в процессе проверок уделяется внимание проверке целостности якоря или обмоток. Если и обнаруживается поломка, то замена узла является обязательной;

  • Стартер прокручивает мотор, но это происходит крайне медленно. Такая поломка - обычное явление. Причина проблемы  - полная разрядка АКБ и отсутствие заряда со стороны генератора. Чтобы избежать проблем, достаточно произвести зарядку АКБ или устранить поломку генератора (поменять его). Возможна и другая причина - клин щеток стартера. В такой ситуации может потребоваться их чистка и проверка качества фиксации в щеткодержателе. Нельзя отметать и еще один вариант, по которому произошла поломка -  ухудшение контакта в цепи питания. В этом случае напряжение от АКБ к стартеру доходит не полностью. Специалисты автосервиса уверяют, что причиной неисправности может быть и поломка втягивающего реле, а именно неплотное прилегание устройства к коленвалу. В такой ситуации важно поменять  реле, чтобы стартер снова начал работать;

  • Стартер возвращается в первоначальную позицию, но коленвал не движется. В такой ситуации главным виновником является бендикс, который необходимо заменить. Что касается ремонта, то в случае с этим узлом это невозможно. Кроме этого, неисправность может появиться и в той ситуации, когда вышел из строя редуктор стартера. Такая поломка является весьма сложной, и устранить ее можно только после замены редуктора;

  • Двигатель запускается, но стартер вращается вмести с ним. Такую поломку игнорировать нельзя ни в коем случае. Если устранить неисправность «малой кровью» не удается, то существует только один выход - замена устройства. Первое, что необходимо сделать - убедиться в качестве контактов замка зажигания. Если имеют место дефекты или поломка, то может потребоваться установка новой группы. Упомянутая поломка возможна и в том случае, когда вышло из строя стартерное реле. В частности, после пуска мотора оно не возвращается на прежнее место, а объединяет стартер и мотор в одно целое. В такой ситуации может потребоваться замена.


Правила эксплуатации

Стартер представляет собой практичное и надежное устройство, которое не требует особого внимания и какого-то специального обслуживания. На практике новый механизм способен отслужить без каких-либо проблем в течение 3-5 лет. Но из-за неправильной эксплуатации стартер все-таки может выйти из строя всего за несколько минут. Причин может быть несколько:

  • Прокручивание коленвалауже после заводки мотора. Это наиболее распространенная ситуация, которая характерна для малоопытных автолюбителей. Вполне естественно, что моторчик стартера не способен вращаться с такой же частотой. Итог - перегрев и его выход из строя (клин). После этого ломается якорь или редуктор. Как следствие, приходится менять уже и сам стартер. Так что при неправильном обращении поломать дорогостоящий механизм можно всего за несколько минут;

  • Поворот ключа зажигания в замке при включенной скорости. При таких действиях машина даже двинется с места. Но в ряде случаев подобные манипуляции могут стать последними для стартера. Причины аналогичны - перегрев узла и выход из строя ключевых элементов;

  • Проезд глубоких луж на большой скорости. Существует стереотип, что проезд заводненных участков опасен только для мотора и свечей, которые могут оказаться залитыми. Это правда, но не полная. Под ударом оказывается и стартер, который при попадании на него влаги охлаждается. Конечно, это не приведет к «смерти» узла, но со временем электрика стартера может замкнуть. О последствиях короткого замыкания в автомобиле, наверно, напоминать не стоит.


Итоги

В завершение статьи выделим особенности стартера в плане эксплуатации. Важно понимать, что при нарушении качества горючей смеси, чрезмерном износе узлов мотора или нарушении в энергоснабжении нагрузка на стартер растет. Как следствие, увеличивается напряжение, что приводит к формированию дугового разряда между коллектором и щетками. В итоге происходит выгорание контактной группы реле и самого коллектора.

Если стартер длительно прокручивается при неблагоприятных условиях, например, в холода, то увеличивается температура кожуха, что приводит к износу устройства. Повреждение втулок, в свою очередь, приводит к дополнительным вибрациям и повреждению венца маховика. Чтобы не допускать  таких поломок рекомендуется запускать стартер на 7-10 секунд. При неудачном пуске должна быть выдержана пауза в течение 30 секунд. Если даже после третьей попытки завести мотор не удалось, то причина кроется в какой-либо поломке.

При этом не стоит откладывать ремонт стартера на потом. При своевременном обращении к специалистам можно будет избежать чрезмерных затрат и исправить поломку с минимальными затратами.

Стоимость ремонтаНайти запчасть

Система работы стартера.