Как предохраняется стартер от разноса после пуска двигателя
Система запуска двигателя предназначена для создания первичного крутящего момента коленвала двигателя с оборотами, необходимыми для образования нужной степени сжатия, для воспламенения горючей смеси. Управление системой запуска может быть ручным, автоматическим и дистанционным.
Система пуска двигателя состоит из основных функциональных устройств:
🔹 Аккумуляторная батарея
🔹 Стартер
🔹 Механизмы управления запуска (замок зажигания, блок управления автоматическим пуском, система дистанционного управления)
🔹 Соединительные провода большого сечения (многопроволочные медные).
Предъявляемые требования к системе запуска:
🔹 надежность работы стартера (отсутствие поломок в 45-50 тыс. км. пробега)
🔹 возможность уверенного запуска в условиях пониженных температур
🔹 способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени.
Устройство стартера автомобиля
Основным узлом системы запуска двигателя является стартер. Представляет собой электродвигатель постоянного тока напряжением 12 вольт и, развивающий на холостом ходу примерно 5000 об\мин.
Стартер состоит из пяти основных элементов:
⃣ Корпус стартера выполнен из стали, имеет форму цилиндра. На внутреннюю стенку корпуса крепятся обмотки возбуждения (обычно четыре) совместно с сердечниками (полюсами). Крепеж происходит винтовым соединением. Винт закручивается в сердечник, который прижимает обмотку к стенке. Корпус имеет резьбовые технологические отверстия для крепления передней части, в которой происходит движение обгонной муфты.
⃣ Якорь стартера представляет собой ось из легированной стали, на которую запрессован сердечник якоря и коллекторные пластины. Сердечник имеет пазы для укладки обмоток якоря. Концы обмоток надежно крепятся к коллекторным пластинам. Коллекторные пластины расположены по кругу и жестко установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника напрямую связан с внутренним диаметром корпуса (совместно с обмотками). Якорь крепится в передней крышке стартера и в задней крышке при помощи втулок, изготовленных из латуни, реже из меди. Втулки одновременно являются и подшипниками.
⃣ Втягивающее реле или тяговое реле устанавливается на корпус стартера. В корпусе тягового реле, в задней части находятся силовые контакты – «пятаки», и подвижный контакт-перемычка, выполненные из мягких металлов. «Пятаки» представляют собой обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовую крышку тягового реле. При помощи гаек к ним крепятся силовые провода от аккумулятора и от плюсовых щеток стартера. Сердечник тягового реле соединяется, через подвижное «коромысло» с обгонной муфтой, в простонародье именуемой бендиксом.
⃣ Обгонная муфта (бендикс) крепится подвижно на вал якоря и представляет собой роликовый механизм, который связан с шестерней зацепления с венцом маховика. Конструкция собрана так, что при подаче крутящего момента на бендикс в одну сторону, ролики, находящиеся в сепараторе выходят из пазов сепаратора и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме. При вращении в противоположную сторону ролики западают в сепаратор, и шестерня вращается независимо от наружной обоймы.
⃣ Щеткодержатель элемент стартера, через который подается рабочее напряжение на медно-графитные щетки, а затем передается на коллекторные пластины якоря. Выполнен щеткодержатель в виде диэлектрической обоймы с металлическими вставками, внутри которых находятся щетки. Контакты щеток (мягкий многожильный провод) при помощи точечной сварки привариваются к полюсным пластинам. Полюсными пластинами обычно являются «хвосты» обмоток возбуждения.
Принцип работы пусковой системы и стартера
Этапы работы стартера следующие: стыковка с зубчатым венцом маховика, пуск стартера, расстыковка стартера.
На деле это выглядит следующим образом: при включении замка зажигания и повороте ключа в положение «запуск», по цепи «+» АКБ — замок зажигания — обмотка тягового реле — «+» выхода стартера — плюсовая щетка — обмотка якоря — минусовая щетка, срабатывает тяговое реле. Под действием сердечника реле подвижный контакт замыкает силовые пятаки, через которые подается ток от АКБ на плюсовой провод стартера. Плюс стартера соединен с плюсовой полюсной пластиной и плюсовыми щётками. Минус по умолчанию подключен постоянно.
После подачи тока вокруг обмоток якоря и обмоток возбуждения возникают магнитные потоки, которые направлены в одну сторону а, как известно, одинаковые полюса магнита отталкиваются друг от друга, так возникает круговое движение якоря.
В момент срабатывания втягивающего реле, «коромысло» приходит в движение вместе сердечником реле и выталкивает бендикс на шлицах якоря, в сторону венца маховика. Якорь в этот момент начинает вращается и приводит в действие маховик. Если двигатель автомобиля завелся, а ключ зажигания еще не отпущен, наступает момент, когда обороты двигателя превышают обороты стартера, в этом случае срабатывает обгонный механизм бендикса.
Для дизельных двигателей или двигателей большой мощности, применяется другой механизм подачи вращения на бендикс. Применяется редуктор, встроенный в корпус стартера. Редуктор представляет собой механизм привода трансмиссии, т.е. по внутренней зубчатой обойме вращаются три сателлита, которые и приводят в действие вал, на котором подвижно находится бендикс. Достоинство таких стартеров в малых габаритах и большой мощности.
Стартер может выйти из строя по разным причинам. Однако если взять за основу статистику обращений на предприятия, занимающиеся ремонтом этих агрегатов, то выяснится, что главными поставщиками неприятностей, которые при эксплуатации автомобиля преподносят стартеры, являются щетки, коллектор якоря, тяговое реле и механизм привода.
Щеточный узел предназначен для подвода электрического тока через коллектор к обмотке якоря стартера. Коллектор выполнен заодно с якорем и при работе вращается вместе с ним.
Щетки, к которым подводится электрический ток, под действием пружин прижаты и скользят по коллектору, когда он вращается. Такими подвижными контактами обеспечивается подача питания на обмотки якоря, пока стартер работает.
Обычно проблема любого подвижного соединения - механический износ в зоне трения, но стартер работает кратковременно: запустил двигатель, а дальше катается в машине "пассажиром". Другое дело, что крутящий момент, развиваемый стартером, должен быть значительным. Сила тока, протекающего через места контакта щеток с коллектором, может достигать нескольких сотен ампер.
Поэтому щетки и коллектор не изнашиваются механически, а выгорают. Подвижный контакт сам по себе трудно назвать надежным из-за вероятности искрения, а когда высота щеток по мере выгорания уменьшается, пружины прижимают их к коллектору хуже и хуже. Это ускоряет процесс, ибо плохой контакт способствует усилению искрения в его зоне и более интенсивной электрической эрозии. Однажды контакт нарушается вовсе, что и делает щетки деталями, которые чаще всего вызывают неисправности стартера.
Первые признаки предельного износа щеток - включение стартера не с первой, а с последующих попыток запуска либо после постукивания по корпусу. Медлить с заменой щеток нежелательно во избежание повреждений коллектора, в котором из-за сильного искрения в плохом контакте, как правило, выгорают ламели между контактными пластинами, а нередко под действием высоких температур выкрашиваются и сами пластины. Замена коллектора на якоре невозможна, придется менять якорь, а это уже совсем другие деньги по сравнению с заменой щеток.
Что касается постукивания, то в статорах современных стартеров вместо обмоток возбуждения используются магниты - известны случаи, когда попытки "разбудить" стартер ударами по корпусу заканчивались откалыванием полюсных магнитов статора.
Наихудший сценарий развития событий для коллектора в частности и стартера в целом - шестерня стартера по окончании запуска не вышла из зацепления с маховиком. Такие поломки встречаются не настолько часто, чтобы называться типовыми, однако они могут указывать на неисправности в электропроводке или замке зажигания.
Большинство причин повреждений зубьев шестерни привода рукотворные. Например, если стартер зачем-то снимался, а затем был установлен с перекосом, при последующих его включениях на торцах зубьев появляются забоины от ударов по венцу маховика.
Они постепенно увеличиваются в размерах, а закончиться дело может тем, что шестерня вовсе перестанет входить в зацепление с венцом или будет заедать в зацеплении и не возвращаться в исходное положение.
Проблемы с шестерней ожидаются, если крепежные болты стартера при установке были плохо зажаты и из-за вибраций крепление ослабло. Ошибочное включение водителем стартера при уже заведенном двигателе также вызывает повреждение шестерни.
Из технических причин можно назвать только перекос якоря, из-за которого нарушается положение шестерни по отношению к маховику. Виновниками перекоса могут быть подшипники, в которых вращается якорь. В стартерах применяются втулки скольжения либо подшипники качения, чаще - игольчатые. С подшипниками качения проблемы случаются намного реже, чем с втулками.
Зато втулки в заказах-нарядах на ремонты стартеров фигурируют постоянно, что объясняется влиянием, которое оказывает малейший перекос якоря в них на сопротивление вращению. Часто бывает, что из-за этого стартер не развивает обороты, необходимые для уверенного запуска двигателя, что особенно важно для дизелей. Поэтому втулки желательно заменить, даже если стартер пришел в ремонт с другой проблемой.
Тем не менее не шестерни и подшипники являются самыми слабыми в приводе, а механизм свободного хода, который часто называют бендиксом. Задача бендикса состоит в предотвращении принудительного вращения якоря стартера двигателем после запуска. Передача, в которой на зуб шестерни стартера приходится больше 10 зубьев маховика, при работе мотора автомобиля даже на холостом ходу должна раскрутить якорь до убийственных для стартера оборотов.
Бендикс предназначен для того, чтобы после запуска разъединять шестерню и якорь, после чего шестерня, вращаемая маховиком двигателя, свободно прокручивается на валу якоря, что спасает стартер от разноса.
Кроме того, благодаря бендиксу возвратной пружине тягового реле легче вернуть шестерню из зацепления с маховиком в исходное положение, когда водитель отпустит ключ зажигания и этим выключит стартер. Однако справляется бендикс со своими обязанностями, лишь пока исправен.
Состоит бендикс из наружной и внутренней обойм, между которыми по кругу расположены ролики с пружинками. Ролики перемещаются по профилированным пазам во внешней обойме в ту или иную сторону в зависимости от того, какая из обойм вращается быстрее. Через места, в которых ролики контактируют с поверхностями обойм муфты, передается вся нагрузка от стартера к двигателю в моменты запуска, а она велика, что в конечном итоге приводит к выходу бендикса из строя.
К элементам привода относится также планетарный редуктор. Страдает редуктор в основном из-за поломок бендикса. Пока жив бендикс, будет жить и редуктор.
Если по вероятности возникновения проблем со стартером щеточно-коллекторный узел - несомненный "номер 1", то за звание "номера 2" с приводом маховика может посостязаться тяговое, или, как его еще иногда называют, втягивающее, реле. Оно предназначено для управления стартером с места водителя и соединения обмоток стартера с аккумулятором во время запуска, так как именно через тяговое реле к стартеру подводится ток.
После того как водитель перевел ключ в замке зажигания в положение "старт" или нажал на соответствующую кнопку при кнопочном управлении запуском, ток от аккумулятора подается на обмотку катушки реле. Создавшееся магнитное поле втягивает внутрь катушки сердечник. Одной стороной он через рычажную систему вводит шестерню стартера в зацепление с венцом маховика, сжимая при этом собственную возвратную пружину, которая после выключения стартера вернет детали в исходное положение.
С другой стороны сердечника имеется контактная пластина. После втягивания сердечника пластина замыкает контакты на крышке реле, и только после этого ток через щеточно-коллекторный узел подается на обмотку якоря, что и заставляет якорь вращаться.
Главный вопрос - долговечность мест контакта пластины с головками контактных болтов, которые, как и щетки с коллектором, страдают от искрения при замыкании и размыкании и постепенно выгорают.
Поскольку работает стартер кратковременно, срок службы большинства рассмотренных узлов зависит не от пробега, а от количества выполненных запусков. Это объясняет, почему вероятность столкнуться с неисправностями стартера намного выше в автомобилях, используемых для городской эксплуатации с короткими поездками и частыми запусками, чем в машинах, которые преимущественно эксплуатируются на трассе.
Также специалисты по ремонту стартеров отмечают, что бендиксы в стартерах дизелей беспокоят чаще, чем в бензиновых машинах. Связано это, по всей видимости, с высокой степенью сжатия в дизелях, из-за чего вращению якоря оказывается более существенное сопротивление, а стало быть, бендиксы в дизельных стартерах испытывают более высокие нагрузки.
Однако помимо условий эксплуатации, на которые повлиять невозможно, имеются и другие факторы, сказывающиеся на периодичности возникновения проблем. Например, на долговечность бендикса может повлиять вязкость моторного масла, особенно при низких температурах окружающей среды, ведь от вязкости зависит, какое сопротивление оказывается прокручиванию якоря стартера при запуске. Значение для долговечности бендикса имеет также своевременное отпускание ключа зажигания из положения "старт". Если водитель продолжает удерживать ключ, когда двигатель уже завелся, наружная обойма бендикса вращается со скоростью, до которой ее разогнал маховик, что вызывает ускоренный износ подвижных и трущихся друг о друга деталей муфты.
Мнение специалиста
Игорь Никипоренок, заместитель директора ООО "Модников":
- Наибольшую опасность для стартера представляют продолжительные попытки запуска. Чем длительнее включение, тем сильнее нагреваются обмотки, тем интенсивнее из-за того же нагрева выгорают щетки и коллектор, контакты втягивающего реле. Безвредно включение лишь на 5-7 секунд, а дальше уже перегрев. В результате возможны пробои изоляции и межвитковые замыкания в обмотках.
Что стартер гоняли долго, хорошо видно по почернению изоляции на тяговом реле, а также по окраске якоря в цвета побежалости.
Другой момент - не дают передышки между попытками. Стартер остывает дольше, чем нагревается, поэтому, если его гоняли, например, 10 секунд, на остывание надо дать как минимум полминуты. Наконец, если двигатель не завелся с третьей попытки, не нужно больше стартер насиловать. Надо искать, что мешает мотору завестись.
Это, конечно, могут быть втулки в стартере, но еще чаще на запуск влияют внешние причины - неисправные свечи накаливания в дизелях, проблемы в системах питания, зажигания, слабый аккумулятор, окисление его клемм или еще что-то. Если выяснилось, что причина неисправности стартера - перегоревшая катушка в тяговом реле, якорь или шестерня привода, это серьезный повод задуматься, исправен ли двигатель, электропроводка или замок зажигания, потому что так просто катушки не горят.
Из того, что относится к стартеру, я бы отметил, что клеммы на втягивающем реле тоже могут окислиться, а гайки на них "закореть" так, что при откручивании выламывают из крышки реле контактные болты. Ломают крышки и при чрезмерном затягивании гаек. Но еще больше проблем создается, если вода и реагенты против гололеда попадут внутрь стартера. Это не означает, что по лужам ездить нельзя, но надо понимать, что автомобиль не подводная лодка, он не предназначен для форсирования глубоких водных преград. Опять-таки захотели помыть мотор - оберните стартер хотя бы целлофаном.
Попадание внутрь стартера топлива или технических жидкостей тоже большая проблема. Технические жидкости, во-первых, быстро разъедают щетки, во-вторых, собирают на себя продукты износа и создают вокруг щеток "кашу". Грязь затрудняет перемещение щеток в держателях, они начинают подвисать, но еще хуже, что эта "каша" проводит ток, а с учетом его силы - горит, выжигая щетки. Поэтому ничего литься на стартер не должно, течи надо немедленно устранять.
Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора
ABW.BY
Благодарим за консультацию и помощь в организации фотосъемки ООО "Модников"
Стартер автомобиля – навесное оборудование транспортного средства, необходимое для вращения коленвала двигателя для его запуска. Сам стартер (входит в систему электрического запуска мотора) фактически представляет собой электродвигатель постоянного тока, получающий питание от АКБ.
При этом в процессе эксплуатации ТС достаточно часто проблемы с запуском силовой установки возникают именно по причине выхода из строя стартера автомобиля. В этой статье мы рассмотрим основные неисправности стартера, а также почему стартер не отключается после пуска двигателя.
Устройство стартера двигателя автомобиля и принцип работы
Основные составляющие элементы стартера:
- электродвигатель;
- втягивающее реле;
- шестерня с бендиксом;
В двух словах, на коленчатом валу двигателя установлен маховик с зубчатым венцом. При включении стартера шестерня стартера зацепляется с венцом маховика и электродвигатель крутит коленвал. После того, как мотор запустится, обгонная муфта стартера отсоединяет шестерню от вала, когда обороты двигателя превысят обороты стартера.
- Если подробнее рассматривать стартер, его электродвигатель состоит из корпуса, внутри которого стоит статор и ротор, вращающийся в двух втулках.
- Щеточный узел состоит из трех или четырех щеток, на которые подается напряжение от АКБ. Щетки, в свою очередь, соединяясь с частью ротора и подавая на него напряжение, заставляют вращаться электродвигатель стартера.
- Шестерня и бендикс, расположенная на валу ротора, перемещаясь по нему вперед и назад, вступают в зацепление с маховиком. Втягивающее реле включает электростартер в работу.
Втягивающее реле представляет собой электромагнит с катушкой и сердечником. Сердечник под действием электромагнитного поля начинает перемещаться в сторону, при этом вилка, соединяющая сердечник и бендикс, толкает бендикс с шестерней по валу вперед для зацепления его с маховиком.
Реле имеет два контакта, на один из которых подается напряжение от АКБ, а другой соединен со щетками электродвигателя. Когда сердечник дойдет до конца реле, при этом шестерни уж вошли в зацепление с маховиком, медная пластина, находящаяся на конце сердечника, замыкает эти два контакта и напряжение поступает в электродвигатель.
Что касается типов стартеров, встречаются:
- Стартер с редуктором, который состоит из нескольких шестерней и монтируется непосредственно его корпус. Электродвигатель таких стартеров обладает высоким КПД и потребляет намного меньше тока при запуске двигателя. Его устанавливают на авто с дизельными моторами и на бензиновые авто с более мощными двигателями.
- Стартер без редуктора, обладая высокой стойкостью к нагрузкам, обеспечивает быстрый запуск мотора за счет моментального соединения с венцом маховика после подачи тока.
При этом стартеры могут отличаться друг от друга, однако не значительно. В большинстве случаях их отличие состоит в механике автоматического расцепления шестеренок.
Обычно для запуска двигателя требуется несколько секунд. Но на практике могут возникать сбои, когда после первого поворота ключа двигатель не запускается, после запуска мотора стартер крутится вместе с двигателем и т.д.
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.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему сигнализация блокирует запуск двигателя и что делать в этом случае. Из этой статьи вы узнаете о некоторых способах, которые позволяют снять блокировку запуска мотора автосигнализацией в случе отдельных поломок или сбоев.
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.
Проверка стартера
Прежде всего, без наличия определенных умений и навыков, лучше обратиться на СТО, где опытные специалисты точно определят, что стало причиной выхода стартера из строя.
Такое происходит при износе шестеренок бендикса или износе зубьев маховика. Решить эту проблему можно только заменой бендикса или маховика в сборе. В случае, если с втягивающем реле, с шестерней и обгонной муфтой (бендиксом), а также с маховиком и замком сжигания все в порядке, но проблема остается, тогда стартер нужно снимать для ремонта или замены.
Что в итоге
Как видно, любые проблемы с запуском двигателя являются поводом для проведения диагностики. При этом если виновником является стартер, тогда проблема часто имеет свойство прогрессировать.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему стартер не реагирует на поворот ключа зажигания. Из этой статьи вы узнаете о неисправностях, которые приводят к тому, что стартер двигателя не работает после порота ключа в замке зажигания.
Такие симптомы указывают на то, что в дальнейшем высока вероятность необходимости ремонта/замены не только самого стартера, но и маховика (причем сам маховик является дорогостоящей деталью). По этой причине диагностику стартера оптимально выполнять сразу после появления первых признаков неисправностей.
Стартер щелкает и/или жужжит, но мотор не крутится. Главные причины поломок стартера, диагностика и устранение неисправностей своими руками.
Почему стартер может не работать после поврота ключа в замке зажигания. Основные причины неисправностей стартера: бендикс, тяговое реле, щетки, обмотка.
Падает напряжение во время запуска двигателя автомобиля: основные причины. Диагностика возможных неисправностей, проверка генератора, стартера, АКБ и т.д.
Почему стартер нормально крутит, но двигатель не схватывает, не заводится. Основные причины неисправности, проверка систем топливоподачи, зажигания. Советы.
Система запуска двигателя внутреннего сгорания: электрический и воздушный пуск ДВС. Принцип работы, особенности эксплуатации, рекомендации.
Что делать, если стартер крутит, при этом двигатель не схавтывает. Проверка системы питания, зажигания, электронного управления ДВС и т.д. Рекомендации.
Неопытный автомобилист, только что получивший права, не очень разбирающаяся в технике девушка — спалить стартер может кто угодно. Это достаточно частая зимняя поломка, которая может настичь любого. Для того, чтобы сжечь стартер не нужно делать ничего особенного — достаточно просто неудачно попробовать запустить мотор.
Для начала в общих чертах попробуем понять, что такое стартер, для чего он нужен и как он работает. По сути, стартер — это очень мощный электромотор, который раскручивает двигатель на старте. Смерть стартера наступает из-за некорректного обращения с так называемым бендиксом или приводом стартера — сложно устроенной шестерней, с помощью которой и происходит зацепление с маховиком двигателя.
Разумеется, привод не может находиться в зацеплении с мотором постоянно — сразу после пуска двигателя особый механизм с реле втягивает бендикс внутрь стартера, прерывая зацепление.
Самой частой причиной сжигания стартера является совокупность неопытности, холодной погоды, немного разряженного аккумулятора и упорства водителя. Зимой, когда двигатель не запускается сразу, многие автомобилисты удерживают ключ в положении Start дольше, чем это положено. Для верности некоторые даже дополнительно раскручивают мотор до трех тысяч оборотов, что приводит к заклиниванию привода, который просто не успевает вращаться со скоростью маховика запустившегося ДВС.
Такое обращение приводит к перегреву стартера, заклинивший бендикс убивает вал с якорем и редуктором, если он есть. Коллектор якоря раскручивается до сумасшедших скоростей и моментально стирает в клочья щетки. При этом корпус самого стартера может даже лопнуть, хотя это случается не так уж часто. Из-под капота при этом идет небольшой дымок и появляется характерный «аромат».
Владельцы дизельных автомобилей также сталкиваются с такой поломкой, в которой зачастую виноваты сами. С целью облегчить зимний запуск некоторые дизелеводы добавляют в топливо особые добавки-разжижители. Но обычно под них не отрегулирован ТНВД (топливный насос высокого давления), что приводит к детонации из-за слишком раннего воспламенения топливо-воздушной смеси.
В результате стартер, который и так на дизельных моторах получает перегрузки в несколько раз больше, чем на бензиновых, получает обратные удары от маховика ДВС. Такое механическое воздействие просто рвет механизм стартера изнутри, что часто приводит даже с повреждению корпуса, не выдержавшего перегрузок.
А теперь, когда мы разобрали, как именно можно убить собственный стартер, выясним, как же избежать этого. Прежде всего надо помнить, что если движок не запустился сразу, проблема вовсе необязательно в самом стартере. Если все исправно, то виноват может быть разряженный или недозаряженный аккумулятор, которого не хватает, чтобы раскрутить стартер.
Если мотор не удалось завести с первой попытки, не торопитесь — сделайте паузу минимум в 30 секунд, чтобы дать стартеру остыть. Крутить его дольше 20 секунд тоже крайне не рекомендуется. Это запросто высадит остатки заряда в аккумуляторе и одновременно перегреет сам стартер. А вас оставит с обесточенным и обездвиженным автомобилем.
Если вам требуется больше двух попыток, чтобы завести мотор — такое часто бывает, когда автомобиль несколько дней простоял на морозе — делайте паузы между попытками и каждый раз пауза должна быть дольше.
Сами производители автомобилей указывают в инструкциях по эксплуатации рекомендуемые интервалы между попытками запуска. У каждой фирмы они разные, но в среднем составляют от 15 секунд до 1 минуты.
Кроме того, сгубить стартер может и влага, попавшая на него после преодоления более или менее серьезной лужи — старайтесь их избегать. Что касается дизельных автомобилей, то специалисты настоятельно рекомендуют отказаться от использования разжижителей дизтоплива.
Автомобили ИЖ-2126 «Ода» (до 1999 г. - «Орбита») выпускаются с 1991 г, но только в последние годы Ижевский завод приступил к их массовому производству. Конструкция автомобиля за время выпуска претерпела большие изменения, он стал комфортабельнее и надежнее. Но все же при эксплуатации автомобилей ИЖ-2126 довольно часто возникают различные неисправности электрооборудования. Одни из них влияют на техническое состояние автомобиля, вызывают перебои или отказы в работе двигателя, системы пуска приборов освещения и сигнализации, другие, хотя и не влияют на работоспособность основных агрегатов автомобиля, создают неудобства для водителей. Поиск и устранение неисправностей электрооборудования, особенно у неопытных водителей, зачастую становится трудноразрешимой проблемой и занимает много времени.
Эта книга знакомит владельцев автомобилей «Ода» с устройством и принципом действия приборов электрооборудования, а также призвана помочь в поиске и устранении неисправностей, используя простые и наглядные схемы.
Важно отметить, что в процессе производства автомобилей ИЖ их электрооборудование непрерывно совершенствуется, устанавливаются новые приборы или новые их модификации, изменяется их подключение к бортовой сети автомобиля. Поэтому при поиске и устранении неисправностей конкретного автомобиля схемы, приведенные в книге, необходимо сверять со схемой электрооборудования, имеющейся в комплекте документации автомобиля.
В схемах поиска неисправностей приняты следующие сокращения наименований электрических приборов и систем:
В электрических схемах систем электрооборудования цвет проводов обозначен буквами: Б - белый, Г - голубой, Ж - желтый, 3 - зеленый, К - красный, Кч - коричневый, О - оранжевый Р - розовый, С - серый, Ч - черный, Ф - фиолетовый.
1.1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И УСТРОЙСТВО
1.1.1. Принцип действия системы пуска
Система пуска предназначена для принудительного вращения коленчатого вала двигателя автомобиля и содержит аккумуляторную батарею АБ, стартер, состоящий из электродвигателя ЭД, тягового реле ТР и механизма привода МП, выключатель зажигания ВЗ и дополнительное реле включения стартера РВ (рис. 1).
При повороте ключа из положения «Зажигание» в положение «Пуск» замыкаются контакты «30» и «50» выключателя зажигания ВЗ. Напряжение аккумуляторной батареи АБ подается на обмотку реле включения РВ. Контакты реле РВ замыкаются, и напряжение батареи подается на втягивающую Вт и удерживающую Уд обмотки тягового реле ТР По обмоткам протекает ток. При этом возникает магнитное поле, которое обеспечивает втягивание стального якоря Я тягового реле внутрь обмоток. При движении якоря рычаг Р перемещает шестерню Ш механизма привода МП вперед до зацепления с венцом маховика М коленчатого вала двигателя. В момент зацепления шестерни Ш с венцом маховика М контактная пластина КП замыкает контакты К тягового реле ТР и на электродвигатель стартера ЭД подается напряжение аккумуляторной батареи АБ. Якорь электродвигателя, вращаясь обеспечивает проворачивание коленчатого вала двигателя. После пуска ключ зажигания возвращается в положение «Зажигание» При этом контакты «30» и «50» выключателя зажигания ВЗ размыкаются, реле РВ обесточивается, якорь Я тягового реле ТР размагничивается и под действием возвратной пружины Пр отбрасывается в исходное положение, контактная пластина КП размыкает контакты К, электродвигатель стартера отключается от аккумуляторной батареи, а рычаг Р выводит шестерню Ш из зацепления с венцом маховика М коленчатого вала двигателя
1.1.2. Состав систем пуска автомобилей «Ода»
Комплектация систем пуска автомобилей «Ода» приведена в табл.1.
1.1 3.Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея предназначена для электроснабжения стартера при пуске двигателя и других потребителей электроэнергии при неработающем генераторе, а также в том случае, когда суммарная мощность потребителей превышает мощность генераторной установки.
На автомобили «Ода» устанавливают свинцово-кислотную аккумуляторную батарею 6СТ-55АЗ (А7з), которая состоит из аккумуляторных элементов (аккумуляторов).
Аккумулятор представляет собой обратимый источник электрического тока, обладающий способностью под действием электрического тока накапливать химическую энергию (за счет электрохимических процессов), а затем отдавать ее в виде электрической энергии во внешнюю цепь.
Принцип действия кислотного аккумулятора
Простейший кислотный аккумулятор состоит из двух свинцовых пластин, погруженных в электролит - водный раствор серной кислоты В результате взаимодействия серной кислоты и окислов свинца на обеих пластинах образуется сернокислый свинец (сульфат свинца). Поскольку состав пластин одинаков, то разности потенциалов между ними нет. Если же пластины подсоединить к источнику постоянного тока, то на «положительной» пластине образуется перекись свинца, а на «отрицательной» пластине - губчатый свинец (аккумулятор заряжается). При этом плотность электролита возрастает, т.к. из электролита поглощается вода и выделяется серная кислота. В результате заряда аккумулятора состав пластин становится разнородным и между ними возникает разность потенциалов.
Если теперь к выводам заряженного аккумулятора вместо источника тока подключить какой либо энергопотребитель (например, лампочку), то аккумулятор начнет разряжаться. На обеих пластинах при разряде снова образуется сульфат свинца, а в электролите часть серной кислоты замещается водой - плотность электролита уменьшится. Снижение плотности электролита является показателем степени разряда аккумулятора, а повышение плотности электролита до величины, соответствующей полностью заряженному аккумулятору - основным признаком окончания заряда.
Устройство батареи 6СТ-55АЗ (А7з)
Батарея 6СТ-55АЗ (рис. 2) представляет собой шесть последовательно соединенных аккумуляторов, помещенных в единый бак-моноблок, изготовленный из термопластмассы. Моноблок 10 разделен перегородками на секции по числу аккумуляторов. В каждой секции моноблока размещены «положительные» 9 и «отрицательные» 7 пластины, объединенные в полублоки и разделенные сепараторами-конвертами 8 из кислотостойкого материала. Пластина любой полярности состоит из решетки, отлитой из специального свинцового сплава, и пористой активной массы, размещенной в ячейках решетки В верхней части решетки имеется ушко для соединения пластин в полублок.
Аккумуляторы в батарее соединены внутренними перемычками (межэлементными соединениями) 2.
Крышка 4 приварена к моноблоку и закрывает его сверху. На крышке размещены две конусные полюсные втулки, приваренные к полюсным выводам 1 и 5 батареи. Крышка имеет шесть заливочных горловин (по числу аккумуляторов), закрытых блоком пробок, выполненным в виде пластмассовой планки 3 с вставленными в нее шестью безрезьбовыми пробками 6.
Условное обозначение батареи (6СТ-55АЗ) содержит указание на число последовательно соединенных аккумуляторов (6), характеризующих ее номинальное напряжение (12В), назначение батареи (СТ - стартерная) номинальную емкость в А ч (55) и исполнение (А - с общей крышкой, 3 - залитая электролитом и полностью заряженная).
Батарея 6СТ-55АЗ (А7з) относится к малообслуживаемым - доливать дистиллированную воду в аккумуляторы требуется примерно раз в полгода.
1.1.2.Устройство стартеров
Стартеры 35.3708, СТ-221 (рис. 3) и 421.3708 (рис. 4) по конструкции аналогичны и представляют собой электродвигатели постоянного тока смешанного возбуждения, оснащенные тяговым реле и механизмом привода. Стартер 421.3708 отличается от стартера СТ-221 креплением к двигателю и наличием дополнительного контакта, предназначенного для шунтирования резистора катушки зажигания при пуске.
Стартер 35.3708 отличается от стартера СТ-221 только параметрами обмотки и конструкцией щеточно-коллекторного узла (у стартера 35.3708 - торцовый коллектор).
Стартеры имеют по четыре полюса (см. рис. 3 и рис. 4), на которых расположены обмотки возбуждения. Якорь стартера, содержащий вал, сердечник с обмоткой и коллектор, вращается в бронзографитовых (металлокерамических) подшипниках (втулках), установленных в крышках стартера На крышке со стороны коллектора укреплены два изолированных и два замкнутых на корпус щеткодержателя, в которых помещены щетки. Щетки прижимаются к коллектору пружинами.
На конце вала якоря находится привод стартера, состоящий из роликовой муфты свободного хода и шестерни 1. Муфта свободного хода состоит из наружной обоймы 20 (см. рис. 4,5), связанной с якорем стартера, внутренней обоймы 22, изготовленной как одно целое с шестерней 1 привода, и роликов 21 с плунжерами 23 и пружинами 24, расположенными между обоймами в пазах и гнездах наружной обоймы.
В момент включения стартера вращение от вала якоря 14 передается на наружную (ведущую) обойму 20 муфты. При вращении наружной обоймы ролики, сдвигаясь под действием плунжеров с пружинами в узкую часть пазов, заклинивают внутреннюю обойму 22, и обе обоймы начинают вращаться как одно целое с шестерней 1 , передавая крутящий момент от вала якоря стартера на венец маховика коленчатого вала, тем самым обеспечивая пуск двигателя.
После пуска двигателя маховик коленчатого вала, а вместе с ним и шестерня 1 стартера начинают вращаться быстрее. Ролики увлекаются внутренней обоймой 22 в более широкую часть пазов наружной обоймы и расклинивают обоймы. При этом вращение от маховика на вал якоря стартера не передается.
Ввод шестерни привода в зацепление с венцом маховика коленчатого вала двигателя и включение электрической части стартера осуществляется электромагнитным тяговым реле, которое прикреплено к корпусу стартера.
Реле имеет катушку с втягивающей и удерживающей обмотками. Внутри катушки находится якорь реле, хвостовик которого соединен с рычагом привода стартера. На другой стороне якоря закреплена контактная пластина (диск). На якоре установлена возвратная пружина, а на крышке реле - контактные болты (контакты).
Схемы соединений систем пуска автомобилей «Ода» приведены на рис. 5а и 5б.
1. 2. ДИАГНОСТИКА
Внешне неисправности системы пуска проявляются в ненормальной работе стартера. Можно выделить пять основных моментов.
1.2.1. Стартер не включается - не слышны щелчки срабатывания тягового реле
Причинами этого могут быть нарушение контактных соединений, обрыв или короткое замыкание в цепях включения стартера и неисправности тягового реле стартера. Порядок нахождения этих неисправностей показан на рис. 6. Для работы по этому алгоритму необходима только контрольная лампа (КЛ).
1.2.2. При включении стартера слышны многократные щелчки тягового реле
Стартер имеет тяговое реле с двумя обмотками: втягивающей и удерживающей. В момент замыкания контактов тягового реле втягивающая обмотка отключается и работает только удерживающая обмотка. Если при этом сильно разряжена аккумуляторная батарея, ослаблены контактные соединения цепи стартера или же в удерживающей обмотке тягового реле стартера имеются обрыв или короткое замыкание, то возвратная пружина перемещает якорь тягового реле в обратном направлении Контакты реле разомкнутся, втягивающая обмотка снова включится, и под ее действием контакты вновь замкнутся. Процесс повторится.
Алгоритм поиска неисправностей для этого случая приведен на рис. 7. В ходе работы вам может понадобиться ареометр или плотномер для проверки заряженности батареи
Если включение стартера будет часто сопровождаться многократными щелчками, и каждый раз причиной этого явления будет разряженность батареи, то батарея либо слишком быстро разряжается между поездками либо в ней есть неисправность. В таком случае батарею нужно тщательно проверить Алгоритм проверки батареи приведен на рис. 8 Для полной проверки батареи необходимо иметь тестер и аккумуляторный пробник Э107 или диагностические приборы Н-2001 и «ЛИВА-100».
1.2.3. Стартер включается, но его якорь либо не вращается, либо вращается медленно
Причинами ненормальной работы стартера в этом случае являются разряженность батареи, нарушение контакта в соединениях, подгорание контактов тягового реле, загрязнение коллектора или изношенность щеток стартера, а также обрыв или замыкание в обмотках стартера
Быстро найти неисправность вам поможет алгоритм, приведенный на рис. 9. Приступая к работе, запаситесь куском толстого провода сечением 12-14 мм 2 , мелкой стеклянной шкуркой и ареометром.
Если входе проверки выяснится, что якорь стартера плохо вращается из-за АБ батареи, тогда ее нужно проверить по алгоритму, приведенному на рис. 8, а если причиной медленного вращения якоря является неисправность электродвигателя, то стартер нужно снять и тщательно проверить (см. п.1.3.3.).
1.2.4. Стартер включается, якорь его вращается, но маховик двигателя неподвижен
Такая ситуация часто бывает следствием ослабления крепления стартера к картеру, повреждения зубьев маховика и шестерни привода или появления на них забоин, загрязнения винтовой нарезки якоря, пробуксовки муфты свободного хода привода поломки рычага поводкового кольца или буферной пружины привода стартера.
Все эти неисправности можно легко выявить с помощью алгоритма, приведенного на рис. 10.
1.2.5. Стартер не выключается после пуска двигателя
Маховик в этом случае будет вращать муфту свободного хода с высокой частотой, муфта перегреется, может произойти ее заклинивание, в результате чего стартер выйдет из строя, поэтому при невыключении стартера немедленно остановите двигатель.
Если стартер будет продолжать прокручивать коленчатый вал, то разорвите электрическую цепь стартера, отсоединив батарею от корпуса. Невыключение стартера после пуска может вызываться спеканием контактов тягового реле или реле включения, неисправностью выключателя зажигания, перекосом стартера или заеданием привода на валу якоря.
Найти неисправность (после остановки двигателя и отключения стартера) вам поможет алгоритм, приведенный на рис. 11.
Электрооборудование автомобилей ИЖ-2126 ОДА
В.В. Литвиненко
Читайте также: