Вы находитесь здесь: Главная > Ремонт и обслуживание автомобиля., Ремонт и обслуживание мотоцикла. > Стартер и его неисправности.

Стартер и его неисправности.

Стартер служит для запуска двигателя автомобиля или мотоцикла и представляет собой электродвигатель постоянного тока с электромагнитным дистанционным включением. Стартер запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания.

 

Принцип работы стартера.

схема стартера

электрическая схема подключения стартера.

Работа стартера основана на том, что если через обмотку якоря и обмотки возбуждения пропускать постоянный электрический ток от источника постоянного тока(батареи), то якорь начинает вращаться и совершать работу, и агрегат становится электрическим двигателем. Электрические стартеры современных мотоциклов и автомобилей состоят из трёх основных механизмов: электродвигатель, механизм включения — привод, и тяговое реле.

стартер

устройство стартера.

Большинство  современных стартеров имеют четырёхщёточный  и четырёхполюсный электродвигатель со смешанным возбуждением. Стартер (на примере ВАЗ2105) состоит из корпуса 3 с обмотками возбуждения 1, якоря, передней 18 и задней 31 крышек с щётками и щеткодержателями. Корпус стартера имеет четыре стальных полюса 2, которые крепятся винтами с потаем. На полюсы намотаны катушки обмотки. Корпус стартера вместе с полюсами и обмоткой образует статор. Две катушки обмотки статора шунтовые, а две сериесные, поэтому возбуждение статора называется смешанным. Соединение такого типа уменьшает обороты якоря, что снижает износ бронзовых втулок подшипников скольжения.

Две сериесные катушки соединены между собой паралельно, но с обмоткой якоря последовательно(см. электросхему на рисунке). При работе стартера через катушки проходит основной ток, потребляемый стартером и обмотка катушек выполнена из толстой медной ленты и витки этой ленты изолированы электрокартоном. Обмотки шунтовых катушек соединены между собой последовательно, но с обмоткой якоря параллельно и ток проходящий через них невелик, зависит от напряжения аккумуляторной батареи и сечение этих обмоток намного меньше, чем у сериесных.

Якорь стартера состоит из вала 35(см. рисунок), сердечника с обмоткой 4 и коллектора 32. Якорь вращается на двух бронзовых втулках 11( на некоторых моделях — металлокерамические втулки),смазанных консистентной смазкой. Концы якорной обмотки припаяны к пластинам коллектора, который напрессован на вал якоря.Коллектор имеет пластмассовое(или эбонитовое) основание, на котором вклеены изолированные друг от друга медные пластинки(ламели).

В крышке 31 стартера, закреплены четыре щёткодержателя с меднографитовыми щётками, и два щеткодержателя положительных щёток изолированы от крышки и соединены с выводами сериесных катушек, а два других отрицательных щёткодержателя соединены с массой. К одному из отрицательных щёткодержателей присоеденён вывод шунтовых катушек. Сами щётки прижимаются к пластинкам коллектора спиральными пружинами 30.

Механизм включения стартера. Он предназначен для соединения шестерни вала якоря стартера с зубьями (венцом) маховика двигателя в момент пуска. Механизм состоит из роликовой обгонной муфты, шестерни 12, ступицы 7, буферной пружины 8, рычага 16 с осью 15, ограничительного диска 6 с поводковым кольцом, ограничителя 5 и ограничительного кольца 10 хода шестерни привода. Ступица 7 внутри себя имеет винтовые шлицы, и благодаря им ступица перемещаясь вдоль этих шлицев вала, ещё и проворачивается вокруг своей оси.

Основное назначение обгонной муфты это передача крутящего момента от вала якоря к венцу маховика при пуске двигателя, а в момент, когда двигатель запустился — разъединять вал якоря с шестерней от венца маховика двигателя, который после пуска вращается с большой скоростью и может повредить стартер, если их не разъединить. Наружное кольцо 14 обгонной муфты соединено со ступицей 7, а внутреннее кольцо составляет одно целое с шестернёй 12.

Между кольцами установлены три стальных ролика 13, а сверху на муфту надет алюминиевый кожух. Ролики 13 находятся в конусных вырезах наружного кольца 14 и прижаты к мелким частям вырезов плунжерами 36 и пружинками с направляющими стержнями 37. При запуске двигателя и передаче вращения от якоря стартера к венцу маховика, ролики 13 заклиниваются между наружным и внутренним кольцами муфты и передают вращение от вала якоря к шестерне 12 и эта шестерня передаёт вращение на венец маховика двигателя.

Когда двигатель запустится, то шестерня 12 и естественно внутреннее кольцо начнут вращаться быстрее и обгонять наружное кольцо, и ролики вытолкнутся в более широкую часть выреза, где они начнут свободно проворачиваться и крутящий момент уже не будет передаваться. Шестерня 12 на большинстве стартеров перемещается по валу на бронзовой или латунной втулке 9.

Тяговое реле смонтировано на передней крышке 18. Тяговое реле служит для включения стартера и ввода шестерни 12 в зацепление с венцом маховика при запуске двигателя. Тяговое реле имеет обмотку 22, один конец которой выведен на резьбовую клемму (обычно резьба М8) имеющую обозначение 50 на электросхеме , а другой конец обмотки соединён на массу(корпус).Магнитную систему реле образуют два стальных фланца 25, ярмо, которое окантовывает обмотку, и сердечник 24, который приварен к заднему фланцу 25.

Внутри обмотки помещён якорь 20 (мощный селеноид), на одной стороне которого прикреплена тяга 17, которая соединена с рычагом привода 16, а на другом конце якоря прикреплён стержень 23, имеющий подпружиненную контактную пластину 26. На тягу и якорь для улучшения скольжения одеты капроновые втулки 21.  Сверху тяги 17 и якоря 20 установлена возвратная пружина 19. Задняя часть реле закрыта пластмассовой(эбонитовой) крышкой 28, с двумя неподвижными контактными шпильками 29, с резьбой М8.

Вот в принципе и всё устройство и на разных стартерах могут быть незначительные отличия, но принцип работы у всех одинаковый. С устройством стартера желательно ознакомится, так как это поможет впоследствии устранить любую неисправность своими силами.

Работа стартера. Разберём работу стартера по порядку. При повороте ключа зажигания, замыкаются контакты 30 и 50 (см. электросхему вверху). После включения замка зажигания в обмотке 5 реле тока появляется электроток и от его действия втягивается якорь 4(принцип электромагнита), который через тягу 3 и рычаг перемещает обгонную муфту с шестерней, до частичного её зацепления с венцом маховика.

Дальнейшее перемещение якоря 4 приведёт к замыканию пластиной 7 контактов 6 и 8 и в результате этого через обмотки 9 и 10 статора и обмотку якоря начнёт проходить ток от аккумуляторной батареи 11 и якорь стартера начнёт вращаться. Вращение вала якоря 35 (см. рисунок 130) передаётся ступице 7 и скреплённому с ней наружному кольцу 14 обгонной муфты. Когда кольцо начнёт вращение, оно заклинит ролики 13, и крутящий момент от якоря передаётся через шестерню 12 венцу маховика двигателя.

Одновременно в результате торможения шестерни и вращения якоря, ступица 7 вместе с обгонной муфтой свинчивается со шлицев вала якоря и этим досылает шестерню 12 до полного ввода её в зацепление с маховиком. Ход шестерни по валу ограничен стальным кольцом 10, перед которым могут быть установлены регулировочные шайбы.

В том случае если при перемещении привода зуб шестерни стартера не попадёт между зубьями венца маховика, буферная пружина 8 сожмётся и позволит рычагу 16 перемещаться дальше, и когда якорь повернётся дальше, шестерня под действием буферной пружины уже войдёт в зацепление с венцом маховика(зуб шестерни якоря попадёт между зубьями венца маховика).

Когда ключ зажигания отпускается и возвращается в исходное положение, цепь питания обмотки тягового реле размыкается и пружина 19 возвращает якорь 20, размыкая контакты 29 и возвращает рычаг 16, а с ним и ступицу 7 вместе с обгонной муфтой в исходное положение. Затем пружина 19 через рычаг 16, диск 6 и ограничитель 5 смещает якорь назад до упора тормозного диска 33 в капроновый тормозной диск 34 задней крышки стартера, и благодаря этим тормозным дискам, быстро прекращается вращение якоря.

На более современных стартерах автомобилей более свежих годов выпуска, устанавливается тяговое реле с двумя обмотками — втягивающей и удерживающей. Начала обоих обмоток припаяны к клемме 50 на крышке реле, конец удерживающей обмотки прикреплён к массе(корпусу), а конец втягивающей обмотки соединён с нижней контактной медной шпилькой 29 реле.

При замыкании пластиной 26 контактов 29, втягивающая обмотка обесточивается, так как оба её конца оказываются соединёнными с плюсом аккумуляторной батареи. Поэтому при включении стартера вначале работают две обмотки, но когда якорь реле уже полностью втянут, то для его удержания в этом положении требуется уже небольшой магнитный поток, и его уже обеспечивает всего одна обмотка.

Неисправности стартера.

Неисправности стартера бывают из за следующих причин: загрязнение, окисление или подгорание коллектора якоря(его пластин- ламелей), зависание или износ щёток, выход из строя тягового реле, выход из строя обгонной муфты. В тяговом реле чаще всего изнашиваются(подгорают) рабочие поверхности клеммных блоков и контактной пластины, которые часто обгорают под действием тока большой силы, проходящего через них. Бывают случаи заедания якоря тягового реле в направляющей втулке электромагнита(селеноида).

Но чаще всего причиной отказа в работе стартера являются не поломки стартера, а неисправности аккумуляторной батареи(окислены полюсные штыри, не зажаты клеммы) о неисправности батареи можно почитать здесь. Так же могут выйти из строя дополнительное реле стартера(реле включения стартера) или реле включения замка зажигания.

Если стартер не включается, то возможны три варианта:

  1. При попытке включения не слышно щелчков срабатывания тягового реле, и лампы освещения приборов на панели тускнеют или вообще гаснут. Это может быть от разряда аккумуляторной батареи или окисление её полюсных штырей, а так же из за межвиткового замыкания обмотки тягового реле или замыкания обмотки на корпус(массу). Для начала проверяем и заряжаем аккумуляторную батарею. Не помогло, значит нужно проверить обмотку реле, для чего нужно снять стартер и подключить к реле питание через реостат, и регулируя реостатом напряжение питания реле, замерить напряжение включения(при начале срабатывания), это напряжение должно быть не более 9 вольт. Обмотку прозваниваем тестером(омметром) на целостность и так же прозваниваем её на замыкание с корпусом(массой). При обнаружении неисправности реле следует заменить.
  2. При попытке включения стартера неслышно щелчков срабатывания тягового реле, но яркость свечения ламп на приборной панели нормальная и не падает(при включении). Причиной может быть то, что не замыкаются контакты 30 и 50 замка зажигания, или заедает якорь тягового реле, а так же может быть обрыв во втягивающей обмотке тягового реле , может быть повреждение провода или окисление клемм провода, соединяющего замок зажигания и клемму 50 реле стартера. Обрыв во втягивающей обмотке проверяем и обнаруживаем омметром, то есть проверяем сопротивление между клеммой 50 реле и его нижней контактной шпилькой(обычно резьбаМ8). При обрыве обмотки, омметр покажет бесконечно большое сопротивление. Состояние цепи(провода) между клеммами 50 реле стартера и замка зажигания так же можно проверить с помощью омметра, а можно проверить, подав на клемму 50 напряжение от плюса аккумуляторной батареи напрямую, с помощью отдельного провода.
  3. При включении стартера слышны многократные щелчки включения и отключения тягового реле. Причина неисправности может быть из за разряда аккумуляторной батареи или окисления её полюсных штырей, а так же сильное окисление клемм(наконечников) проводов цепи питания тягового реле или обрыв или замыкание в удерживающей обмотке тягового реле. В этом случае следует соединить реле напрямую со стартером и если неисправность повторится, то причина в удерживающей обмотке реле.

Якорь вращается очень медленно или не вращается совсем при включении стартера и возможны два варианта неисправностей:

1. Слышны щелчки срабатывания тягового реле, но лампы на панели приборов не тускнеют и не гаснут. Причиной может быть слабая затяжка гаек крепления наконечников проводов на контактных шпильках 29 реле или их окисление, а так же подгорание их или подгорание коллектора якоря(его ламелей), зависание щёток или сильный их износ.

При подгорании контактных шпилек их надо зачистить (изнутри) или при сильном износе развернуть на 180°. Если это не поможет, то нужно проверить лёгкость перемещения щёток в щёткодержателе и если щётки стали высотой менее 12 мм, то необходимо их заменить и далее зачистить ламели коллектора 1000 наждачной бумагой и далее полирнуть их 1500 шлифовальной бумагой.

2. Слышны щелчки срабатывания тягового реле и при этом лампы на панели приборов тускнеют или гаснут. Причиной могут быть опять же окисление полюсных штырей батареи, а так же замыкание или обрыв в обмотках якоря или статора, или замыкание щеткодержателя с плюсовой щёткой на массу.

Проверив и зачистив штыри аккумуляторной батареи проверяем цепь(провода) питания реле стартера и если и это не помогло, то необходимо замкнуть контактные шпильки 29 тягового реле (например отвёрткой) и если стартер не заработает, то необходимо проверять омметром и обмотку якоря и статора на предмет замыкания на корпус или межвиткового замыкания, или проверить эти обмотки на обрыв.

Если при включении стартера якорь вращается, а маховик двигателя не проворачивается, то причина может быть в пробуксовке обгонной муфты или заедания её на шлицах вала якоря. Вполне возможна и поломка рычага включения муфты, поводкового кольца или буферной пружины. Всё это обнаруживается после разборки визуально, и естественно повреждённые детали меняются на новые.

Необычный шум стартера при вращении якоря. Это может быть при откручивании (ослаблении) болтов крепления стартера, из за повреждения зубьев шестерни якоря или венца маховика. Сильный шум возникнет и при не выходе шестерни из зацепления с венцом маховика, что бывает при поломке деталей муфты или заедания её на валу. Всё это опять же обнаруживается визуально, после разборки, и повреждённые детали меняются на новые, а заедание муфты устраняется зачисткой и смазкой шлицев вала якоря и шлицев муфты.

Ещё одна очень распространённая неисправность стартера, когда сам стартер крутится, а коленвал двигателя стоит на месте. Это бывает например когда износились зубья венца маховика. Как избавиться от такой неприятности, и причём без замены венца маховика, подробно читаем вот в этой статье.

Техническое обслуживание стартера заключается в основном в периодической зачистке всех клемм, особенно тех которые бывает омываются потоками грязи в моторном отсеке, из под колёс автомобиля или мотоцикла. Желательно через 40 тысяч км. пробега следует снять стартер с двигателя, разобрать его и промыв все детали которые смазываются, заново смазать новой смазкой.

Проверить состояние и лёгкость перемещения щёток, изношенные заменить, и продуть угольную пыль в районе щёткодержателя. Пластины (ламели) коллектора следует зачистить и отполировать. При большом износе контактных шпилек, зачистить их и развернуть на 180°.

При включении стартера, следует учесть, что он при работе и прокручивании коленвала двигателя потребляет очень большой ток, порядка 60 А, а в момент заклинивания ток может быть аж 500А. Поэтому при запуске двигателя мотоцикла или автомобиля, ограничивайте продолжительность его работы до 10 — 15 секунд.

После этого необходимо сделать перерыв хотя бы на минуту, прежде чем снова пытаться запустить двигатель. Если не воспользоваться этим советом, то можно испортить аккумуляторную батарею, или испортить изоляцию обмоток статора и якоря стартера от их перегрева.

Подробнее о ремонте стартера своими руками и о диагностике (прозвонке) его электрических деталей, советую почитать вот тут.

И помните, что исправный двигатель как правило заводится после первой или второй попытки (ну максимум с третьей), и глупо его пытаться заводить далее, проще найти неисправность не запуска двигателя, чем портить стартер и аккумуляторную батарею, удачи всем!

 

Если эта статья вам полезна, то пожалуйста поделитесь ей в соц. сетях, нажав кнопки ниже. Спасибо.

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Теги:

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • Twitter
  • RSS

Оставить комментарий

Проверка комментариев включена. Прежде чем Ваши комментарии будут опубликованы пройдет какое-то время.