Устройство и принцип работы стартера автомобиля

Для запуска двигателя автомобиля необходимо обеспечить условия для воспламенения топливовоздушной смеси. И одним из таких условий является раскручивание коленчатого вала хотя бы до минимально необходимых оборотов, чтобы в цилиндрах прошли рабочие процессы. Для проворачивания колен. вала применяется сторонний источник механической энергии. Им выступает силовой электродвигатель, получивший название «стартер».

Стартер щелкает прерывисто

Разрядился аккумулятор

На современных автомобилях, когда выходят щетки контактной группы. При включении зажигания контрольная лампочка зарядки не загорается. На заведенном двигателе индикатор также не горит. То есть при включении зажигания лампочка должна загореться и при работающем двигателе потухнуть. Тяжело обратить внимание на то нет сигнале неисправности генератора. Потому что при включении зажигания загорается много контрольных лампочек.

Выделить именно контрольную лампу заряда можно, только если случайно обратить на это внимание. Поэтому пока в аккумуляторе еще хватает зарядки. Автомобиль заводится и едет. Это продлиться до нескольких дней пока АКБ окончательно не разрядится. Как только это произойдет автомобиль заглохнет либо стартер не будет крутить. Будут слышны короткие стуки втягивающего реле стартера.

Заряда АКБ хватит на втягивание якоря втягивающего реле. Обмотки не смогут сопротивляться пружине. Якорь отбросится. Но так как ключ на старте произойдет повторное втягивание и сброс якоря. При этом провернуть стартер энергии АКБ хватать не будет.

Понять что сел аккумулятор можно потому что свет в приборах освещения при включении стартера будет тускнеть.

Нет контакта двигателя с кузовом автомобиля.

Или распущены крепёжные болты стартера. Силы тока аккумулятора не хватает для того чтобы провернуть стартер из за плохого контакта. По этой причине и отбрасывается якорь втягивающего реле. Не хватает усилия удерживающей и втягивающей обмоток. Для удержания пружины якоря в сжатом состоянии. Как работает втягивающее реле подробно описано в этой статье. «Как работает втягивающее реле стартера -неисправности»

Отсутствие хорошего контакта это первое что необходимо проверить при возникновении подобной проблемы. То есть проверить надёжность и чистоту контактов.

— Между АКБ и кузовом автомобиля

— На минусовой клемме аккумулятора.

— На плюсовой клемме аккумулятора

— между двигателем и кузовом

— надежность крепления болтов стартера

— проверить надежность соединения плюсового провода идущего от стартера к аккумулятору.

То есть проверить все соединения идущие от стартера к АКБ.

Основные виды поломок

В целом все неисправности автомобильного стартера делятся на две категории. Первая из них – механическая. Сюда относятся:

  • подгорание пятаков;
  • износ подшипников;
  • повреждение зубьев ведущей шестеренки;
  • подклинивание якоря втягивающего реле;
  • разрушение обгонной муфты;
  • заклинивание бендикса на валу.

Эти неисправности устраняются обслуживанием и заменой подтвержденных элементов. К примеру, подгоревшие пятаки можно почистить, а подшипники – заменить.

Вторая категория поломок стартера – электрическая. Эти неисправности считаются серьезнее, поскольку некоторые из них трудно устраняются. К ним относятся:

  • износ щеток и контактных пластин коллектора;
  • обрыв обмоток статора и втягивающего реле;
  • замыкание обмоток.

Если щетки заменить несложно, то ремонт коллектора затруднителен, поскольку нужно перепаивать все его пластины. Что касается обрыва и замыкания, то устранить такие поломки может только опытный автоэлектрик. При этом нередко отремонтированный двигатель снова ломается, поэтому иногда лучше заменить узел, чем ремонтировать. Реле же при электрических поломках не ремонтируется, а заменяется.

Что касается редукторных стартеров, то редуктор также может выйти из строя. Его «слабым местом» является зубчатый венец, которые производители часто делают из пластика (для снижения шумности и удешевления производства). Этот венец из-за нагрузок разрушается и редуктор перестает работать. Для восстановление работоспособности стартера заменяется венец. При этом некоторые автолюбители для исключения повторной поломки подбирают и устанавливают венец из металла.

Как проверить стартер если щелкает но не крутит.

Причины, при которых стартер щелкает но не крутит приэтом не прокручивается. Аналогичны тем при которых втягивающее реле срабатывает несколько раз.

  • Аккумулятор разрядился на столько, что его мощности хватает только на то что бы втянуть якорь втягивающего реле только один раз. Аккумулятор при этом полностью разряжается. Повторные втягивания якоря не происходят. Соответственно стартер провернутся, тоже не может.
  • Неисправно втягивающее реле. Оно имеет две обмотки втягивающую более мощную и удерживающую. Чаще всего выходит из строя втягивающая обмотка. Подробнее описано об этом в статье. Как работает втягивающее реле-неисправности.

Якорь втягивается только удерживающей обмоткой. Его усилия хватает только на того чтобы втянуть якорь на половину. Естественно пятак не доходит до клемм. Питание не подается на электродвигатель. Вращение стартера не происходит.

Проверить это можно следующим образом.

  1. При повороте ключа на старт. Проверить напряжение на клемме к которой подходит провод от обмотки статора. Оно должно отсутствовать.
  2. Второй способ. Перемкнуть между собой клемму на которую приходит плюсовой провод от аккумулятора и клемму от которой отходит провод на обмотки статора. Напряжение через перемычку передаётся на обмотки статора и стартер начинает вращаться.

То есть пятак внутри втягивающего реле не перемыкает клеммы.

Вторая неисправность, при которой не происходит передачи напряжения между клеммами заключается в том что. На пятаке и клеммах в местах контакта образуется нагар. Или выгорание контактов. В результате одна из клемм становится короче м пятак до неё не достаёт. И даже если обмотки исправны из за того что нет контакта стартер не крутит.

Проверяется это также перемыканием контактов или замером напряжения.

В случае подобных неисправностей автомобиль все таки завести можно.

Если втягивающее реле исправно то можно перемкнуть три клеммы плюсовую на обмотку стартера и клемму управления втягивающем реле. Стартер начнет вращаться и двигатель заведется. При подобном способе включения стартера очень важно предварительно убедиться в том что автомобиль стоит на ручнике в нейтральной передаче. Если передача включена двигатель заведется и автомобиль поедет. В лучшем случае нанесет травму.

Если втягивающее реле неисправно. И бендикс как якорь не доходит до венца маховика. При не однократном перемыкании клемм плюсовой и обмотки статора. Бендикс войдет в зацепление с маховиком. Потому что он соединен с валом при помощи резьбового соединения. При вращении вала стартера он начнет выкручиваться вперёд. И может соединиться с венцом маховика. С первого раза это может не получиться, но при неоднократных попытках это все таки произойдет и автомобиль заведется.

Заедание бендикса на валу стартера

Бендикс соединен с якорем втягивающего реле. Он свободно ходит по валу по винтовой направляющей. Винтовое соединение необходимо для того чтобы. Предохранить бендикс и стартер от разрушения. В момент когда двигатель заведется. Обороты маховика становятся больше оборотов валв стартера. То есть маховик начнет врать бендикс. Благодаря тому что бендикс находится на винтовом соединении он начнет смещаться внутрь стартера и выйдет из зацепления с маховиком.

В нашем случае между бендиксом и валом может возникнуть выработка. Бендикс может клинить. И не доходить до зацепления с маховиком. Соответственно якорь тоже не будет доходить до соприкосновения пятака и клемм. Поэтому будет слышан щелчок но стартер не проворачивается. Подобное редко но случается. Убедиться в том что бендикс заклинил на валу можно только сняв стартер.

Основные составные части

По сути, автомобильный стартер – это доработанный электрический двигатель постоянного тока с коллекторно-щеточным узлом. В конструкцию дополнительно входит механизм управления, обеспечивающий включение и выключение электромотора и исполнительный механизм, в задачу которого входит воздействие на маховик коленчатого вала.

Механизмом управления выступает втягивающее реле. Оно выполняет одновременно две задачи:

  1. Замыкает электрическую цепь и обеспечивает подачу напряжения на электродвигатель.
  2. Вводит в зацепление шестерню исполнительного механизма с зубчатым сектором маховика.

Составными частями втягивающего реле является обмотка и якорь. Последний посредством вилки связан с исполнительным механизмом.

Исполнительный механизм, используемый в конструкции автомобильного стартера, называется бендиксом. Основной его элемент — приводная шестерня, передающая вращение вала электродвигателя на маховик. Эта шестеренка в классической конструкции стартера расположена на валу ротора электромотора и имеет с ним шлицевое подвижное соединение. Оно дает возможность перемещаться шестеренке по валу и передает усилие.

В конструкцию бендикса входит обгонная муфта, предотвращающая обратную передачу усилия. Дело в том, что после запуска двигателя скорость вращения коленвала превышает обороты ротора стартера. При этом водитель не всегда успевает среагировать и отключить стартер. В результате из-за зацепления шестерен происходит обратная передача усилия – от маховика на стартер, что приводит к повреждению последнего. Чтобы этого не произошло и используется обгонная муфта, которая в случае превышения оборотов вращения ротора разрывает его связь с приводной шестеренкой бендикса.

Для запитывания стартера используется две электрические цепи. Первая из них – прямая от аккумулятора к электромотору. Стартер в процессе работы потребляет большое количество электроэнергии. Поэтому для снижения потерь напряжение на электродвигатель подается напрямую при помощи медного кабеля большого сечения.

При этом эта цепь является постоянно разомкнутой во втягивающем реле, что исключает самовольное включение эл. двигателя.

Вторая цепь используется для запитки втягивающего реле. В ней потребление энергии незначительное, поэтому используется обычная проводка. В этой цепи также имеется разрыв – в замке зажигания.

Эти электрические цепи задействуются последовательно. Сначала замыкается вторая цепь, что обеспечивает срабатывание реле, а оно затем замыкает первую цепь.

Стартер крутит но не вращает двигатель

Износ роликов бендкса

При повороте ключа зажигания на старт стартер крутит, но двигатель не подвижен. Происходит это из за поломки бендикса.

Бендикс состоит из двух частей.

  • Первая соединяется с валом стартера
  • Вторая это шестеренка, которая входит в зацепление с венцом маховика.

Соединяются они между собой при помощи подпружиненных цилиндрических роликов. Полость в которой эти ролики расположены находится под углом по ходу вращения бендикса. То есть в одну сторону вращения ролики не создают препятствие. В другую сторону ролики за счет силы трения и расположения движения роликов они становятся в клин. Между двумя поверхностями.

В процессе работы ролики изнашиваются и становятся тоньше . изнашиваются и рабочие поверхности. Ролики перестают зажиматься. В результате чего бендикс проворачивается и не передаёт вращение от вала стартера к маховику.

Если подобное произошло в дороге есть шанс что двигатель все таки заведется. Для этого необходимо несколько раз погонять стартер. Поверхности от трения нагреваются. Происходит тепловое расширение элементов бендикса. Он в какой то момент сработает и двигатель заведется. Как правило, подобная неисправность появляется постепенно. Сначала бендикс проскочил один раз. Затем чаще и чаще. Лучше сразу его заменить. Наступит момент когда бендикс полностью откажет.

Повреждение зубьев бендикса и венца маховика

Существует её один момент, по которому работающий стартер не вращает двигатель. Происходит это из за разрушения зубьев бендикса и венца маховика. То есть бендис выходит полностью. Происходит соединение контактов втягивающего реле через пятак. Стартер вращается. Но двигатель не проворачивается.

Подача бендикса изначально была не отрегулирована. Или произошло заедание бендикса на валу стартера.

Регулировка пятна контакта шестерен бендикса и венца маховика происходит при помощи винта на котором крепится вилка бендикса. Поверхность болта смещена по своей оси. Благодаря этому есть возможность регулировать выход бендикса в большую или меньшую сторону.

Если зубья бендикса не создают полного пятна контакта. Частичо или на половину входят в зацепление. Вращение происходит по краю зубьев. В результате зубья стачиваются или обламываются. Тяжело проверить стартер как если сломаны зубья или неисправность бендикса.

Скорее всего появятся не характерные для работы стартера звуки. Скрежетание и образование искр.

Принцип работы

При повороте ключа водитель замыкает цепь запитки втягивающего реле. Электрическая энергия поступает на обмотку реле, что приводит к образованию магнитного поля. Это поле воздействует на якорь, и он втягивается внутрь реле. Смещаясь, он тянет за собой вилку и перемещает бендикс по роторному валу, приводная шестеренка входит в зубья маховика.

Втягивающее реле также размыкает первую цепь – питания электродвигателя. С внешней стороны на нем имеется два вывода для подключения кабеля, идущего от АКБ, и шины, по которой поступает напряжение на электромотор. С внутренней стороны корпуса реле к этим выводам подсоединены контакты, прозванные пятаками. Эти два вывода, не контактирующие между собой, и являются разрывом цепи питания мотора.

При срабатывания реле якорь после втягивания замыкает пятаки, напряжение подается на двигатель, и он включается. При этом шестерня бендикса уже введена в зацепление.

После запуска силовой установки, когда обороты коленвала превышают скорость вращения ротора, срабатывает обгонная муфта, разъединяя бендикс с валом, они начинают вращаться по отдельности.

Видео: Принцип работы стартера

После отпускания ключа зажигания цепь питания втягивающего реле прерывается. Магнитное поле пропадает и пружина, установленная в реле, возвращает якорь на место, размыкая пятаки и выводя из зацепления бендикс – стартер отключается.

При повороте ключа на старт стартер ни как не реагирует

  • Первое необходимо проверить как работает стартер. Для этого следует убедиться в том, что кпп находится в нейтральном положении поставить автомобиль на ручник. При помощи перемычки. Перемкнуть между собой клемму управления втягивающим реле и клемму, на которую приходит плюс от аккумулятора. Если стартер начал вращать двигатель, и он завелся. Значит стартер исправен. Скорее всего, неисправность в реле стартера или замке зажигания.

  • Проверить наличие или отсутствие напряжения на клемме управления. Для этого следует измерить мультиметром напряжение на клемме управления. Повернуть ключ на старт. Если напряжение не появилось то неисправно реле стартера.
  • Реле стартера представляет собой электромагнитную катушку на которую приходит напряжение от замка зажигания. Как только напряжение на катушку поступило. Она притягивает пластинку с контактом. Который соединяется с другим контактом. В результате чего напряжение передается на клемму управления втягивающего реле. Применяется реле стартера для того чтобы сила тока возникающая при включении втягивающего реле не смогло сжечь контакты замка зажигания.

Устройство стартера

Конструктивно стартер представляет собой электродвигатель и предназначен для преобразования электрической в механическую энергию. Принцип его работы состоит в том, что по закону Ампера рамка с током, находящаяся в постоянном магнитном поле, начинает вращаться. Рассмотрим основные узлы стартера.

  1. Корпус со стальным сердечником (башмаком), с проводящей обмоткой. В корпус устанавливается и укрепляется болтами четыре сердечника. Получается обмотка статора, которую еще называют обмоткой возбуждения. Вход на обмотку подается со стороны корпуса, а выход на две щетки медно-графитового типа. В результате получается стандартный электромагнит. Конструкция стартера в современных автомобилях проще – здесь сердечники заменяются постоянными магнитами, что позволяет делать устройства компактнее.
  2. Якорь – стальной вал, на который набирается сердечник. Он делается из тонких листов специальной электротехнической стали, чтобы исключить влияние вихревых токов. В пазах сердечника размещаются проводящие рамки, выводящиеся на коллектор из меди. На него выходят щетки обмотки статора с положительным зарядом и отрицательные щетки, выведенные на массу устройства.
  3. Задняя крышка имеет специальные щеткодержатели, которые удерживают щетки на месте и подпружинивают их для улучшения качества контакта с коллектором. В центре установлена опорная втулка для упора якоря.

Как проверить стартер, если несправно реле стартера

Если при повороте ключа стартера не слышно ни каких стуков, ни щелчков, скорее всего проблема с реле стартером. Необходимо найти колоду, на которой установлено реле стартера. Это можно сделать по указателям на крышках закрывающих блоки предохранителей и реле. И проверить исправность реле либо определить подходит ли на него плюс или присутствует обрыв цепи.

  1. На колодке куда подходит контакт №87 проверить наличие напряжения при помощи мультиметра. Если оно отсутствует, проверить целостность предохранителя через который плюс поступает на реле. Этот плюс и приходит на клемму управления втягивающего реле.
  2. Если плюс присутствует. При включенном зажигании. Можно перемкнуть кратковременно контакты на колодке куда вставляются контакты реле №87 и №30. При этом обязательно необходимо убедиться. Что КПП автомобиля находится в нейтральной передаче. Если автомобиль завелся, значит проблемы с реле стартером или замком зажигания.
  3. При повороте ключа на старт в реле стартера должен быть слышен щелчок. Это говорит о том что катушка исправна. А если стартер не крутит. То проблема, скорее всего с контактами. Они перегорели либо образовался нагар.
  4. В случае если щелчка не слышно. Перегорела обмотка катушки либо на реле не прходит напряжение от замка зажигания. Проверить это можно на наличие напряжения на клемме колодки куда вставляется контакт реле №85.
  5. Если напряжение от замка зажигания не приходит на колодку реле стартера значит неисправность либо в замке зажигания, либо необходимо прозванивать целостность проводки.

Во всех случаях можно проверить как работает стартер. Завести автомобиль и доехать. Либо перемкнув кратковременно клемму управления с клеммой от плюса АКБ. Либо также кратковременно на время заводки двигателя, перемкнув контакты на колодке реле стартера. Самый крайний случай буксир конечно если КПП не автомат.

О том как проверить стартер в случае если неисправность нельзя обнаружить внешними признаками подробно описано в статье Плохо крутит стартер при заряженном аккумуляторе

Возможные проблемы стартера

Вполне закономерно, что стартер – устройство и принцип работы мы уже рассмотрели – испытывает куда меньшие нагрузки по сравнению с другими узлами и агрегатами современного автомобиля. Ведь при полной исправности он активируется лишь на несколько секунд. Однако это совсем не означает, что поломки пускателя невозможны. Среди наиболее возможных неполадок специалисты выделяют следующие.

Стартер не запускается. Причин для этого бывает немало, и в основном они непосредственно связаны с «начинкой» устройства – обмоткой, контактами, неисправностью реле и пр.

Недостаточные обороты коленчатого вала. Наиболее часто данный сбой происходит по нескольким причинам: окисление контактов, излишняя вязкость смазывающей жидкости, разряженный аккумулятор.

Стартер работает дольше положенного. Профессионалы утверждают, что в этом дефекте виноват замок зажигания (заедает), некорректная работа контактных разъемов и сбой в обмотке.

Устройство и работа стартера не приводит к вращению коленвала. Вероятнее всего, что-то мешает свободному передвижению опережающей муфты по валу.

Скрежетание шестерен. За ним в большинстве случаев кроется неправильно выставленное замыкание контактов либо задиры на венце маховика двигателя автомобиля. Кроме того, иногда шестерни из зацепления выходят с замедлением. Также причиной скрежетания, пусть и нечасто, становится пружина привода – за период эксплуатации она теряет способность полноценно разжиматься.

Разумеется, доскональное знание владельцем машины устройства стартера автомобиля позволяет своевременно предупреждать возможные неполадки. Кроме того, многие проблемы в работе устройства компенсируются грамотным ремонтом. Однако зачастую знание азов конструкции пускателя не хватает для устранения неполадок, так как нужно еще разбираться и в технических характеристиках пускателя. А это – сила тока, напряжение и мощность, величина крутящего момента и т. д. Поэтому очень часто перед автовладельцами встает дилемма: что рациональнее, купить новый стартер или отдать старый в ремонт специалистам?

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]