Принцип работы стартера
При попытке запуска двигателя узел работает следующим образом:
- Ток подается через замкнутые контактные элементы замка зажигания на реле механизма. После этого он идет на клеммы тяговой обмотки.
- Якорное устройство тягового реле начинает выполнять поступательные движения внутри корпуса механизма. Это приводит к перемещению обгонной муфты до момента, пока зубчики ее рабочей шестеренки не зацепятся с зубцами венца маховика.
- Когда якорное устройство тягового реле достигнет конечного положения, это приведет к замыканию контактных элементов. В итоге происходит подача тока непосредственно на обмотку электрического моторчика, а также на элемент, удерживающий реле.
- Вал стартерного механизма начинает передавать крутящийся момент на коленвал силового агрегата, для чего используется маховик. Подача вращения способствует обеспечению запуска двигателя машины.
- После того как скорость вращения маховика станет больше, чем коленвала двигателя, зубчики рабочей шестеренки бендикса покинут зацепление с венцом. Это приведет к возвращению пружинки обгонной муфты к начальному состоянию, которое было до запуска ДВС.
- На следующем этапе ключ в замке положения возвращается в стандартное состояние. Это приводит к прекращению подачи тока на контактные элементы стартерного устройства от аккумулятора. В дальнейшем функционирование двигателя автомобиля проходит без участия механизма.
Когда запуск мотора машины завершен, на стартерный узел перестает подаваться питание.
Пользователь Михаил Нестеров подробно рассказал о том, что такое стартер в автомобиле и о принципе действия данного устройства.
Почему не заводится двигатель на 16-ти клапаннике?
The following two tabs change content below.
Об эксперте:
Fan-avto
Всю мою жизнь меня окружали автомобили! Сначала в деревне я уже в первом классе носился на тракторе по полям, потом была ЯВА, после копейка. Теперь я студент третьего курса “политеха” на автомобильном факультете. Подрабатываю автослесарем, помогаю ремонтировать автомобили всем своим знакомым.
Оптимальным вариантом было бы загнать его на диагностический стенд, однако если такой возможности нет, можно проверить всё своими руками. Порядок проверки должен быть следующим:
Электрооборудование
Этот ЭБУ залило водой, пришлось его «выкинуть»
Неисправности электрооборудования, являются одними из самых частых причин отказа запуска двигателя.
Это относится как к самой проводке, идущей большой сетью по автомобилю, но и всевозможных реле, которые отвечают за работу того или иного оборудования. В нашем случае будет крайне актуально проверить на работоспособность реле топливного насоса и реле стартера. Что касается проводки, то не лишним будет проверить все основные части на наличие потёртостей, перегибов и замыкания их с «массой», т.е с кузовом автомобиля.
Топливная система
Сетка бензонасоса могла засориться, и бензонасос не сможет дать нужного давления!
В работе топливной системы обращаем внимание на общее состояние и наличие в ней давления. Первым делом проверяем давление в рампе форсунок, сделать это очень просто: достаточно приоткрыть специальную пробку черного цвета на конце рампы, и при наличии давления вы сразу об этом узнаете.
Если после таких манипуляций вы поняли, что давление в системе есть, то можно переходить на следующий пункт, но, если оно отсутствует, необходимо переходить в салон автомобиля, где под задним сиденьем расположился топливный насос.
На насосе проверяем его общую работоспособность, в первую очередь это касается системы питания, проверяем колодки на наличие повреждения и коррозии
Если насос неисправен, производим замену на новый. Из-за недостаточного давления в топливной системы двигатель может глохнуть на холостом ходу.
Система зажигания
В систему зажигания на ВАЗ-2112 входят: аккумуляторная батарея, замок зажигания, свечи зажигания, высоковольтные провода, катушки зажигания, датчик положения коленчатого вала. Но обо всём по подробнее.
- Аккумуляторную батарею проверяем на наличие достаточного питания, целостности и чистых контактов. Переходя к замку зажигание, осматриваем его на наличие видимых повреждений, наличие истёртых и оплавленных проводов.
Бывает, что в замке зажигания выходила из строя контактная группа, (грубо говоря она просто выгорала), которая не даёт должным образом замыкаться проводам и произвести запуск двигателя.
- Выход из строя свечей зажигания, достаточно частое явление, однако оно не может служить полному отказу запуска двигателя, так как сопровождается оно, как правило, только эффектом «троения», тоже самое касается и высоковольтных проводов. Однако без внимания эти элементы оставлять всё же не стоит, и проверить их также необходимо. В случае поломки, свечи зажигания необходимо заменить.
И последний пункт, который относится к системе зажигания – это датчик положения коленчатого вала. Он находится на крышке масляного насоса и тогда, когда он неисправен, могут возникать проблемы с запуском двигателя. После его демонтажа, можно провести его диагностику или просто заменить на заведомо исправный, благо цена на него не превышает 200 рублей.
Система запуска двигателя
Если после всех манипуляций вы подошли к этому пункту, то работы со стартером просто обеспечены. Лучше всего снять этот элемент и проводить диагностику и работы уже на демонтированном устройстве. Причин неисправности стартера может быть множество, начиная от проводки, заканчивая её внутренними запчастями.
Так выглядит снятый и разобранный стартер
Щеточный узел
Между щеткодержателями и корпусом есть диэлектрическая прокладка. Со временем она изнашивается, образуются микротрещины. Через них проходит искра, возникает короткое замыкание. В результате стартер работает с перебоями, ротор вращается с минимальной скоростью. Неисправность можно диагностировать на глаз. Обычно дефекты прокладки хорошо заметны. Но порой с задачей способен справиться только мультиметр. Его следует переключить в режим прозвонки. Один щуп на щеткодержатель, а второй — на корпус.
Проверка щеточного узла на пробой
Цифра 1 говорит о том, что все в порядке. Но если значение меняется на 0,002 или 0,001, то где‐то есть пробой. Щеточный узел нельзя разобрать. Поэтому нужно заменить его целиком.
Стартер плохо крутит на холодную
Если стартер плохо крутит на холодном двигателе это явный признак пробоя диэлектрического слоя изоляции в якоре или корпусе щеток. Горячий двигатель, остыл стартер тоже остыл. Внутри стартера образовался конденсат. Который попадает в слабые места изоляции и проводит через себя электрический ток. Тем самым создаётся короткое замыкание.
Причиной так же является и то . что холодное масло в двигателе густое и препятствует прокручиванию. Создается большое сопротивление для стартера. В результате чего увеличивается сила тока в обмотках стартера. Она и приводит к пробою диэлектрическая слоя проводов и последующему пробою воздуха в местах повреждения изоляции.
Обмотки якоря расходуют потенциал не на создание электромагнитного поля а на короткое замыкание, которое возникает в результате пробоя.
На горячую двигатель прокручивается легче. Меньшая вероятность возникновения пробоя. Стартер легче заводит двигатель.
Неисправности стартера
Прежде всего, важно помнить, что при многочисленных попытках и долгом запуске мотора страдает сам стартер и аккумуляторная батарея. Более того, длительное вращение стартера может вывести устройство из строя
Итак, если двигатель не заводится, в первую очередь необходимо проверить заряд аккумулятора, так как после многократного запуска стартера аккумулятор может попросту разрядиться. В этом случае АКБ нужно будет зарядить.
Так или иначе, выход из строя стартера потребует его ремонта или замены. Среди основных неисправностей электростартера следует выделить следующие:
- Под воздействием больших токов происходит подгорание медных контактов, при котором стартер начинает слабо крутить. Проблема решается зачисткой контактов или их заменой на новые.
- Самая распространенная неисправность это износ втулок (стартер «башмачит»). Как мы знаем, вал ротора расположен в двух втулка. Если эти втулки изнашиваются, вал, перекашиваясь, начинает цепляться своим ротором за статор. При этом происходит не только механическое трение, но и короткое замыкание.
- В этом случае стартер крутит очень медленно, это можно определить на слух. При такой работе быстро раскрутить двигатель ему не удается, к тому же идет большая нагрузка на АКБ. Стартер необходимо снять для замены неисправных втулок.
В последнем случае необходимо проверить контакты на схеме втягивающего реле, контактную группу замка зажигания и проверить бендикс стартера. Если проблемы будут выявлены, необходимо устранить их.
Также можно проверить дополнительное реле (устанавливается отдельно), служащее для защиты стартера от случайного сгорания контактов в замке зажигания, происходящее при износе или длительном запуске.
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.
О неисправностях бендикса стартера
Когда проскакивает момент вращения стартера и не прокручивает вал двигателя, значит одной из наиболее вероятных неисправностей, является износ или поломка такого важного узла, как бендикс. Узла, обеспечивающего расцепление стартера и двигателя автомобиля в момент, когда мотор завелся…. На самом деле название этой детали автомобильного стартера – чистой воды самодеятельность отечественных водителей
Ведь классическое инженерно – техническое название узла, который обеспечивает разъединение вала стартера от вала двигателя в момент его запуска – обгонная муфта
На самом деле название этой детали автомобильного стартера – чистой воды самодеятельность отечественных водителей. Ведь классическое инженерно – техническое название узла, который обеспечивает разъединение вала стартера от вала двигателя в момент его запуска – обгонная муфта.
И название это полностью отражает суть действия, которое производит данная деталь. А народное название этот механизм, в основе которой лежит принцип обычного храповика, получил в честь американского изобретателя Винсента Гуго Бендика, главы корпорации “Бендикс Корп.”.
Именно он в свое время изобрел и запатентовал узел, позволяющий в момент запуска отсоединить небольшой электромотор, который и раскручивает вал двигателя внутреннего сгорания.
Обгонная муфта – вот настоящее название. А еще ее зовут муфтой – трещоткой или храповиком
Как бы то ни было, для того, чтобы понять характер неисправности, повреждения в этом механизме, когда проскакивает бендикс (то есть стартер крутится вхолостую, буксует и проскальзывает, не зацепляя двигатель), нужно понять функцию и принцип, по которому данный механизм работает. На самом деле все очень просто.
Он служит своего рода муфтой, работающей только в одном направлении, заклинивающей, если осуществляется попытка прокрутить ее в другом направлении. Причем муфтой, которая должна выходить из зацепления именно в тот момент, когда мотор завелся. Именно тогда она возвращается на свое место.
Ведь скорость вращения вала автомобильного мотора намного превышает максимальную скорость вращения электродвигателя, призванного исполнять роль стартера.
Что если он не возвращается
На самом деле бендикс обеспечивает долгую и исправную работу всего узла. И если бы не он, то в тот момент, кода вы выключаете стартер (то есть машина завелась), он не выводит из зацепления с двигателем, что называется «не возвращается», то вращающийся вал двигателя попросту сломает сам стартер. Что, кстати, иногда и случается, когда неисправностью бендикса бывает обратный процесс – то есть разгонная муфта не проскакивает, а, наоборот, залипает и продолжает вращать вал вместе с электродвигателем. То есть бендикс не выходит из зацепления.
Почему стартер нормально крутит, но двигатель не схватывает, не заводится?
В половине случаев, когда автомобиль отказывается запускаться, виноват стартер. Вместе с тем, другая половина приходится на ситуации, когда стартер исправно вращает коленвал, а мотор запускается только после неоднократных попыток или же и вовсе молчит. Виной этому могут быть самые разнообразные причины.
Невнимательность или халатность водителя
Пресловутый человеческий фактор может проявляться самым неожиданным способом. К примеру, банальным отсутствием топлива или включенная сигнализация, которая блокирует бензонасос. А бывает еще так, что какой-то «доброжелатель» забил выхлопную трубу, или же нерадивый шофер, сдавая назад, воткнулся в кучу грунта или сугроб. Подобные причины не относятся к разряду технических неисправностей, однако нервов могут попортить немало.
Технические проблемы — неисправности стартера
Каждый мало-мальски опытный водитель отличит звук стартера, который исправно вращает двигатель, от бесполезного жужжания его электромотора при отсутствии зацепления с маховиком. Приступая к поиску неисправности, следует обязательно убедиться в том, что стартер функционирует нормально, а при его работе не наблюдается посторонних стуков, щелчков и сбоев.
Стартер считается неисправным в таких случаях:
- Шестерня бендикса не может войти в зацепление с зубчатым венцом маховика. Проявляется это в громком металлическом скрежете, который появляется при включении стартера. Причина этого явления — износ сопрягаемых поверхностей, выкрошенные зубья и т. д. Решение проблемы – в установке нового маховика или венца. Последний можно развернуть на 180° и таким образом обойтись без покупки новой детали.
- Заедает механизм обгонной муфты или втягивающего реле. При этом электромотор стартера жужжит, однако он не предпринимает никаких попыток запустить двигатель. В отдельных случаях помогают многократные попытки включения стартера, однако это лишь на некоторое время отодвигает необходимость его ремонта или замены.
- Прослаблен венец. Подобная неисправность случалась на авто конца прошлого – начала нынешнего века, включая популярные «девятки». В этом случае стартер входит в зацепление с венцом и начинает его крутить, однако тот со скрежетом проворачивается на маховике. Поможет лишь замена последнего.
Неисправность стартера и причина возникновения
Стартер жужжит, но не крутит двигатель.
Указывает на то, что происходит замыкание электрической цепи и питание подается на щетки электродвигателя. Состояние электродвигателя работоспособное. Не происходит срабатывание удерживающей катушки втягивающего реле и не происходит перемещение бендикса. Шестерня бендикса не зацепляется за шестерню маховика. Электромотор работает в холостом режиме. Причина может иметь как механический, так и электрический характер.
Механическая часть. Усилие с втягивающего элемента реле передается на бендикс через пластиковый рычаг, имеющий форму ухвата. При высоком сопротивлении перемещению бендикса по валу ротора происходит поломка этой пластмассовой детали. Бендикс не переводится в рабочее положение, и стартер вращается без передачи крутящего момента на маховик.
Косвенной причиной поломки пластикового ухвата может быть износ зубьев на вале ротора электродвигателя или износ зубьев на ответной части бендикса. Для ремонта потребуется разобрать пусковой агрегат и заменить либо сам рычаг, либо рычаг и бендикс.
Другой механической причиной холостого хода стартера является разрушение зубьев на маховике двигателя. Неисправность относится к поломке двигателя и не связана напрямую с работой привода. На вероятность наличия такой неисправности может указывать срабатывание всех рабочих элементов стартера, раскрутка электродвигателя и перевод бендикса в рабочее положение, что фиксируется по характерному щелчку при повороте ключа зажигания.
Для подтверждения вероятности такой поломки следует сдвинуть автомобиль с включенной 3 или 4 передачей без включения зажигания на 0,5 м. Это приведет к смещению положения неисправной части маховика. Повторить запуск в штатном режиме поворотом ключа зажигания. Если мотор запускается, то необходимо проверить состояние маховика в условиях СТО.
Электрическая часть. Если стартер жужжит, но не крутит двигатель, то неисправность может быть локализована во втягивающем реле. Втягивающее реле, смонтированное на корпусе стартера и имеющие клеммы для электрического подключения, имеет две обмотки:
- втягивающую
- удерживающую
Назначение обмоток разное и поэтому они создают различное усилие. Втягивающая обмотка предназначена для замыкания контактных пятаков и передачи напряжения с аккумулятора на щетки электродвигателя. Удерживающая — предназначена для создания усилия, достаточного для надежного зацепления шестерни бендикса и зубчатого обода маховика двигателя. Работа на холостом ходе указывает на нормальное срабатывание втягивающей обмотки и замыкание контактов.
При межвитковом замыкании в удерживающей обмотке не происходит фиксация бендикса в рабочем положении и происходит его выброс из зацепления. Крутящий момент не передается на шатунно-поршневую группу и раскрутка двигателя не происходит. Ремонт выполняется заменой втягивающего реле. При отсутствии отдельно поставляемого реле стартер заменяется целиком.
Стартер не вращается при повороте ключа зажигания
Проблема в основном связана с электрической цепью. Причиной возникновения неисправности могут быть следующие элементы:
- контактная группа замка зажигания
- защитное реле
- втягивающее реле
- щеточный узел электродвигателя
Первоначально следует проверить работу реле стартера, расположенного в релейном блоке, заменив его на заведомо исправное. Реле стартера стандартное 4-х контактное. При достаточном навыке электрического монтажа можно использовать реле любого производителя, соблюдая правильность подключения.
Другой причиной неисправности является отсутствие контакта провода идущего от реле стартера к втягивающему реле. При недостаточной фиксации клеммы происходит выпадение провода из монтажного гнезда и не подается напряжение на втягивающую и удерживающую обмотки втягивающего реле. устраняется обжатием клеммы и восстановлением электрического подключения.
Неисправности втягивающего реле и щеточного узла устраняются переборкой стартера с выполнением замены неисправных деталей.
С механической стороны возможен износ подшипников скольжения ротора стартера и «прилипание» его к магнитам.
Конструкция стартера
Конструктивно стартер состоит из трех блоков:
- электродвигатель постоянного тока
- втягивающее реле
- бендикс (шестерня, передающая крутящий момент на маховик двигателя с обгонной муфтой)
Электропитание на обмотку электродвигателя подается не напрямую от аккумулятора, а через замок зажигания. При этом, электрический ток при замыкании замка подается на обмотку втягивающего реле, вызывая его срабатывание и замыкание контактов, расположенных внутри корпуса втягивающей катушки, с подачей тока с аккумулятора автомобиля на щетки коллектора электродвигателя через контактные пятаки, скрытые под кожухом.
Электрическая причина
Если при запуске двигателя слышно, как стартер вращается, а двигатель не цепляет, то проблемы могут быть локализованы во втягивающем реле. Оно установлено на корпусе стартера и имеет клеммы для подключения плюсового провода от АКБ и управляющего контакта замка зажигания. Втягивающее реле – это катушка с двумя обмотками. Первая обмотка здесь втягивающая, вторая – удерживающая
Функции у этих двух обмоток разные. Усилие тоже различается. Втягивающая обмотка реле необходима, чтобы выдвинуть бендикс, замкнуть контакты для подачи напряжения на щетки электромотора. В свою очередь, удерживающая обмотка создает достаточное усилие, чтобы бендикс мог получить надежное зацепление с венцом маховика. Если стартер просто крутит в холостую, то втягивающая обмотка работает отлично. Нужно искать неисправность в другом.
Если имеется межвитковое замыкание в удерживающей обмотке втягивающего реле, то фиксация бендикса в положении зацепления с венцом не выполняется, и шестерня отбрасывается назад. Вращательный момент не передается на двигатель, и он не запускается – стартер ВАЗ крутит в холостую.
Ремонт подразумевает восстановление или замену втягивающего реле полностью. Также отличное решение – это замена стартера полностью на оригинальное устройство. Но это выход не для всех, поэтому специалисты могут посоветовать отремонтировать узел – разбирать втягивающее, дефектовать, менять или восстанавливать изношенные детали
Стартер
При такой частоте вращения и нормальном состоянии цилиндров, поршней и колец обеспечивается сжатие топливно-воздушной смеси до степени, необходимой для воспламенения ТВС и передачи энергии воспламенившейся смеси на плечи коленчатого вала. Далее процесс происходит самостоятельно.
Таким образом, электрическое устройство не влияет непосредственно на запуск двигателя, а является лишь вспомогательным агрегатом для первоначальной раскрутки коленчатого вала.
Основная цель применения этого электродвигателя — исключить необходимость применения физической силы и обеспечить удобство эксплуатации автомобиля.
Втягивающее реле
Оно состоит из двух обмоток – втягивающей и удерживающей. Концы которых подключены к управляющему контакту, выход первой к выходному контакту реле, выход второй к корпусу. Двух силовых контактов (пятаков), которые замыкаются при появлении напряжения на обмотках и штока, подпружиненного штока, к которому с одной стороны закреплена вилка бендикса, а с другой – пластина, замыкающая силовые пятаки при срабатывании реле.
С внешней стороны имеется три контакта:
- Управляющий. К нему подключен провод от замка зажигания к обмоткам реле
- Два силовых болта. К ним гайками прикручиваются провод от аккумуляторной батареи и провод от реле к электродвигателю. С внутренней стороны эти болты выполнены в виде контактных пятаков, которые замыкаются пластиной штока при срабатывании втягивающего реле
Принцип работы втягивающего
Когда вы поворачиваете ключ зажигания, электричество от замка подается на управляющий контакт. Появляется напряжение на первой обмотке (втягивающей). Электромагнитное поле этой обмотки притягивает шток, который своей пластиной замыкает два силовых контакта. Через контакты ток поступает на электродвигатель стартера. Так как выходной конец втягивающей обмотки соединен с одним из силовых контактов, то на нем появляется «плюс», исчезает разность потенциалов и пропадает напряжение на ней, соответственно и магнитное поле.
В это время вступает в работу удерживающая обмотка, которая вторым концом постоянно соединена с массой. Именно она удерживает шток реле с пластиной в рабочем положении, замыкая силовые болты до тех пор, пока вы держите ключ в положении «Пуск». Заведя двигатель, вы отпускаете ключ, пропадает напряжение на второй обмотке втягивающего реле и его шток возвращается в исходное положение. При этом размыкаются контакты, прерывая цепь подачи напряжения от АКБ к электродвигателю.
Видео как работает втягивающее реле:
Неправильная замена щеток
Как правило, если долгое время пусковое устройство не подвергалось ремонту, а щетки его не были заменены, полярность подаваемого напряжения может легко нарушиться. Другими словами, в кабелях стартера «плюс» и «минус» поменялись местами. Причина – разгерметизация линии и взаимное соприкосновение проводов.
Щетки стартера
Вероятно и другое развитие событий, когда пусковое устройство до этого побывало в ремонте. Процедура замены щеток на этот раз была проведена неграмотно, элементы соответственно выставлены в неправильной последовательности. Нужно протестировать и определить, куда смотрит щетка с полярностью «плюс». Она должна смотреть прямо напротив «минуса».
Для определения полярности щеток, их достаточно приложить друг к другу. Соответственно, притягивание или отталкивание поможет определить правильность полярности.
Неправильно установленные щетки, как правило, связаны с крышкой стартера. Она неправильно ставится, что и приводит к переполюсовке (подробнее об этом ниже).
Неисправность, в которой втягивающее не при чем
Ситуация, когда стартер крутит, но не работает зацепление между зубьями шестерни бендикса и венца маховика – случается часто. Особенно – после ремонта с заменой бендикса, либо – у автомобилей с пробегом «за двести».
Изношенная шестерня бендикса
Несмотря на то, что прозвучал щелчок, сигнализирующий о том, что бендикс вышел – длины его хода не хватило на полный контакт, и мотор будет крутить муфту вхолостую. При этой неисправности слышно характерное жужжание работающего стартера, бодрое, но безрезультатное. Ни со второго, ни с десятого пуска избавиться от проблемы не удастся – нужно снимать электростартер, проверять выталкивающее усилие «тягового», состояние зубьев на бендиксе и стартерном венце маховика.
