Откуда возникают поломки стартера?

История создания

Первым моделям автомобилей для запуска мотора требовалось провернуть коленвал при помощи рукоятки, находящейся в зацеплении с ним. Производилось это вручную: водитель или его помощник подходил к передней части ТС и с усилием проворачивал вал несколько раз.

Сама процедура была не безопасна и в 1910 году близкий друг Генри Лиланда, одного из основателей автопроизводителя Cadillac, получает серьезную травму с летальным исходом в момент завода двигателя. Лиланд дал себе обещание, выяснить как избежать таких происшествий в будущем.

Откуда возникают поломки стартера: 10134 FEBI BILSTEIN Втулка, вал стартера

На заре автомобилестроения практически каждая из составных частей была сложна и имела проблемы, и на этом фоне ручной запуск мало кого смущал. Но инженеров волновали вопросы усовершенствования всех узлов новой техники. Американский инженер-механик Чарльз Кеттеринг в 1911 году предлагает идею стартер-генератора, работающего от электричества. И уже в следующем, 1912 году выходит первая обновленная модель авто - Cadillac Model 30. Мечта Генри Лиланда осуществлена.

Из-за сложности конструкции и низкой надежности изобретение не разошлось по всем автопроизводителям. Но прошло 4 года и в 1916 году Винсент Гуго Бендикс предлагает усовершенствовать механизм. Единый аппарат запускающий двигатель в режиме стартера и переключающийся затем в режим генератора, предложено разделить на два независимых блока. Теперь пусковое устройство присоединяется к мотору ненадолго, и через специальную обгонную муфту, используемую до сих пор (традиционно зовется «бендиксом»).

Особенности конструкции

По своей сути стартер – это обычный электромотор. Электричество к ротору (так же называют «якорем») подводится через графитные щетки, а статор состоит из электромагнитов, либо мощных постоянных магнитов. К электроцепи транспорта подключение идет через три контакта: силовой плюсовой провод от аккумулятора, массой служит корпус автомобиля, плюс управления через замок зажигания.

Откуда возникают поломки стартера: 10137 FEBI BILSTEIN Втулка подшипника со стороны коллектора, стартер

Еще один основной компонент - втягивающее реле. Через него электричество проходит на обмотки ротора и в тоже время оно управляет движением рычага, подводящего «бендикс» для сцепления валов двигателя и стартера. Сама муфта может вращать вал двигателя, но когда мотор разгонится, он в свою очередь не сможет провернуть вал стартера, для которого повышенные обороты могут быть губительны.

Не менее важно то, как крепится передняя опора. Изначально ось ротора расположена на двух втулках из бронзового сплава, расположенных на передней и задней крышках корпуса. Это просто и надежно.

Но довольно часто встречается одноопорное исполнение. В них с задней крышкой и опорой всё стандартно, а роль передней исполняет картер двигателя в районе сцепления, либо картер коробки переключения передач. Туда и запрессовывается передняя втулка. Это позволяет валу опираться на две втулки, как и положено.

Второй способ крепежа экономит место в подкапотном пространстве. В исправном состоянии это не создает никаких проблем. Но если потребуется заменить переднюю втулку, то делать это проблематичнее, чем на небольшом съемном двухопорном агрегате.

Следующее технологическое отличие – это наличие и тип редуктора. Перенос момента вращения может осуществлять либо напрямую с ротора на маховик двигателя, либо через редуктор. В -первом, устаревшем, варианте размеры и вес значительно выше, как и рабочие токи. Во-втором варианте применяется либо промежуточная шестерня, либо планетарная передача. При этом скорость вращения уменьшается, но передаваемый момент растет и не требуется такой мощный электромотор для старта ДВС. В сравнении с прямым приводом, планетарная передача дает выигрыш в массогабаритных параметрах и потребляемом токе до двух раз.

 

Принцип действия

Рассмотрим этапы работы механизма последовательно. Шофер поворачивает ключ зажигания в положение, отвечающее за запуск мотора. При этом на втягивающее реле поступает управляющий сигнал. Катушка намагничивается и смещает сердечник. Он своим перемещением подводит, при помощи вилки, «бендикс» к маховику двигателя. Замыкаются контакты. Пусковые токи протекают через обмотки ротора, в результате чего он вращается в магнитном поле статора, благодаря чему заводится ДВС. Ключ зажигания уводится из положения запуска, напряжение снимается с контактов реле и возвратная пружина втягивает «бендикс» и шестерню в изначальное положение. Контакты электромотора размыкаются и он останавливается.

Остановимся чуть подробнее на работе «бендикса». Так же знакомого под названиями муфта свободного хода или. Для старта мотору нужна скорость вращения не менее 100 об/мин. Передаточное число между шестернями стартера и ДВС может достигать 10. Это значит, что для запуска автомобиля обороты на валу электродвигателя должны доходить до 1000, что является нормальным значением. Но после старта мотора, его обороты холостого хода будут колебаться в районе 800-1200, что создало бы колоссальные нагрузки на валу электродвигателя. Для предотвращения этого и используется специальная муфта.

Алгоритм работы «бендикса» следующий. Зубцы на муфте и на маховике обладают особой конической формой для облегчения зацепа. Благодаря ей при нечетком попадании зубцов, происходит доворот. Затем пружина внутри муфты проталкивает зубцы до конца и происходит полное зацепление без ударов. Ролики на ведущей обойме заклиниваются, благодаря чему идет передача вращения на вал двигателя через его маховик. Когда скорость ДВС превышает скорость электромотора, то ролики подаются назад и шестерни расцепляются под действием пружин.

Преимущества и поломки разных видов стартеров

Откуда возникают поломки стартера: 136599 HC-CARGO Кронштейн, угольная щетка

В современных агрегатах вместо башмаков с обмотками возбуждения применяют мощные постоянные магниты. Это позволяет уменьшить габариты, и в тоже время увеличить скорость вращения ротора. Так же для уменьшения применяют редукторы. Все эти улучшения дают следующие преимущества:

  • высокий КПД;

  • сниженные пусковые токи (достаточно меньшего по размеру аккумулятора);

  • Небольшие размеры корпуса механизма;

  • Запуск возможен даже при сильно разряженном аккумуляторе.

Но чем сложнее конструкция, тем больше точек отказа. Проблемы делятся на электро и механические. К первым можно отнести:

  • залипания контактов, обеспечивающих запуск электромотора;

  • переклинивание подвижных частей;

  • износ подшипников, втулок, роликов.

В электрической части выделяют:

  • обрыв, замыкание или перегорание обмоток;

  • выработка щеток или пластин коллектора.

При этом щетки и само реле являются расходными материалами и подлежат только замене на новые. Обмотки можно отдать специалистам для перемотки. Помимо проблем с самим стартером, могут нести неисправность и сопутствующие его работе элементы: предохранители, замок зажигания, электрическая цепь. Для выявления их следует воспользоваться диагностическим сканером.

Откуда возникают поломки стартера: 2814270020 TOYOTA-LEXUS Щетки стартера

К общим проблемам, которые можно определить самостоятельно относятся:

  1. электромотор не стартует при подаче сигнала. Причиной вне прибора могут служить:

  • неисправный или разряженный аккумулятор;

  • нарушение контакта на клемме АКБ из-за окисления или ослабление крепления силового кабеля;

  • проблема на контактах замка зажигания.

Неисправности в самом агрегате:

  • заело шкив у втягивающего реле;

  • замыкание или обрыв обмоток реле или якоря;

  1. при зажигании коленвал вращается с недостаточной скоростью.

Причиной вне прибора могут служить:

  • сломанный или разряженный аккумулятор;

  • нарушение контакта на клемме АКБ по причине окисления или ослабления крепления силового кабеля

внутренние поломки:

  • повреждение изоляции;

  • износ щеток;

  • обмотки коротят;

  1. электромотор крутится нормально, но не передается момент на коленвал.

 

Откуда возникают поломки стартера: 139541 HC-CARGO Привод с механизмом свободного хода, стартер

В самом агрегате могло сломаться:

  • пробуксовка «бендикса»;

  • подвижные части сломались или сместились из рабочего положения;

  • заело привод;

  1. скрежет при сцепление зубьев шестерней маховика и муфты.

Причиной вне прибора могут служить:

  • забоины в зубьях венца маховика.

Откуда возникают поломки стартера: SHD5011MG KRAUF Щёткодержатель стартера

Внутренними причинами могли стать:

  • прослабление буферной пружины;

  • несвоевременное замыкание реле контактов электромотора или подвод муфты к маховику;

  1. вращение электромотора не останавливается после возврата ключа зажигания.

Причиной вне прибора могут служить:

  • механическое повреждение в замке зажигания.

Внутренние проблемы:

  • поломка или ослабление пружин в реле или внутри обойм муфты;

  • заедание в самом реле.

Содержание
  1. Что лучше: всесезонные или зимние шины
  2. Виды тонировок автомобильных стекол
  3. Как правильно хранить автомобильные шины
  4. Какие дворники выбрать?
  5. Щетки стеклоочистителя: как правильно сделать выбор
  6. Последствия и причины перегрева двигателя автомобиля
  7. Как проверить датчик коленвала
  8. Как выбрать свечи зажигания
  9. Причины, по которым плохо работает ручной тормоз в автомобиле
  10. Как выбрать масляный фильтр
  11. Если в мороз машина не завелась, что делать и как поступить?
  12. Как выбрать автомобильный глушитель
  13. Рулевая рейка
  14. Хит-парад проблем с «железным конем» зимой: способы решения
  15. Как выбрать и когда менять моторное масло
  16. Как выбрать инструмент для автомобиля
  17. Особенности выбора новых автомобильных фар
  18. Взаимозаменяемость автозапчастей
  19. Причины масложора
  20. Как выбрать тормозные колодки для авто?
  21. Стойка стабилизатора
  22. Почему дребезжит глушитель?
  23. Присадки для ГУР: лучшие производители, преимущества и недостатки
  24. Выбираем компрессор для подкачки шин: советы автовладельцев и специалистов шиномонтажа
  25. Воздушный фильтр – важный компонент двигателя любого авто
  26. Автомобильное сцепление: виды, принципы работы и ресурс механизма
  27. Выбор водяных насосов
  28. Разновидности охлаждающей жидкости, отличительные особенности и преимущества
  29. Основные неисправности аккумуляторов автомобилей
  30. Три лучших способа проверки датчика коленвала
  31. Откуда возникают поломки стартера
  32. Как понять, почему скрипят тормоза?
  33. Что такое привод и его виды?
  34. Как часто нужно проводить профилактику суппортов?
  35. Что такое автомобильный кондиционер и признаки его выхода из строя
  36. Почему возникают пропуски зажигания?