Как соединить два редуктора от стартера
На автомобилях ВАЗ применяются стартеры, представляющие собой электродвигатель постоянного тока с электромагнитным двухобмоточным тяговым реле и роликовой муфтой свободного хода (обгонной муфтой). Стартеры служат для обеспечения минимальной частоты вращения коленчатого вала, необходимой для запуска двигателя. Питание стартера в режиме пуска осуществляется от аккумуляторной батареи.
Реле стартера имеет подключение к цепному питанию, тем самым замыкая и размыкая цепь, в зависимости от того, с какой скоростью вращается коленвал. На всех автомобилях устройство стартеров одинаковое, отличия лишь незначительные конструктивные. Если вы разбираетесь, как работает стартер в одном автомобиле, то без затруднений разберетесь и в другом.
Чтобы поломка стартера не застала врасплох, рассмотрим, как заменить его самостоятельно. Но прежде почитайте теорию и изучите все варианты схем подключения стартера на разные модели авто ВАЗ, собранные редакцией 2 Схемы.ру по знакомым автоэлектрикам.
Схема соединений стартера ВАЗ 2101
- стартер;
- удерживающая обмотка тягового реле;
- выключатель зажигания;
- генератор VAZ 2101;
- блок предохранителей;
- втягивающая обмотка тягового реле;
- аккумуляторная батарея.
При обычных нагрузках ток вырабатываемый стартером составляет 150 А. Когда возникают большие нагрузки, например, зимой, возникающий ток может достигнуть 500 А. Это серьезное испытание для этого электроагрегата, поэтому не рекомендуется держать ключ на запуске дольше 10 секунд, а повторные попытки запуска надо делать с перерывом не менее минуты.
Схема соединений стартера на 2105
- генератор;
- аккумуляторная батарея;
- шунтовая катушка обмотки статора;
- стартер VAZ 2105;
- сериесная катушка обмотки статора;
- удерживающая обмотка тягового реле;
- втягивающая обмотка тягового реле;
- реле включения стартера;
- монтажный блок;
- выключатель зажигания.
Схема подключения стартера ВАЗ 2106
- стартер;
- генератор;
- аккумуляторная батарея;
- втягивающая обмотка тягового реле;
- выключатель зажигания;
- удерживающая обмотка тягового реле
1 – крышка со стороны привода; | 14 – крышка реле; |
2 – стопорное кольцо; | 15 – контактные болты; |
3 – ограничительное кольцо; | 16 – коллектор; |
4 – шестерня привода; | 17 – щетка; |
5 – обгонная муфта; | 18 – втулка вала якоря; |
6 – поводковое кольцо; | 19 – крышка со стороны коллектора; |
7 – резиновая заглушка; | 20 – кожух; |
8 – рычаг привода; | 21 – шунтовая катушка обмотки статора; |
9 – якорь реле 2106; | 22 – корпус; |
10 – удерживающая обмотка тягового реле; | 23 – винт крепления полюса статора; |
11 – втягивающая обмотка тягового реле; | 24 – якорь; |
12 – стяжной болт реле; | 25 – обмотка якоря; |
13 – контактная пластина; | 26 – промежуточное кольцо. |
Схема стартера ВАЗ 2108, 2109, 21099
Электрический ток поступает в цепь включения стартера с вывода «30» генератора. Далее через колодку Ш8 (Х8) монтажного блока (выводы 5,6), колодку Ш1 (Х1)-розовый провод, на выключатель зажигания. Водитель поворачивает ключ в замке зажигания, чтобы включить стартер (положение 2) и замыкает контакты (50, 30). После чего замка зажигания по красному проводу ток поступает на колодку Ш1 (Х1) монтажного блока (вывод 8), далее колодка Ш5 (Х5) (вывод 4), реле включения стартера (вывод 85). Реле срабатывает. С вывода «30» реле включения ток уходит на вывод «50» тягового реле стартера, запитывая его обмотку. Тяговое реле срабатывает, запуская стартер.
В электрической цепи стартера применяется реле включения 111.3747-10.
- Винт крепления защитного колпака.
- Защитный колпак.
- Стопорное полукольцо.
- Гайка крепления задней крышки.
- Задняя крышка.
- Пружины щеток.
- Направляющие щеток (наружная часть).
- Щетки.
- Статор.
- Якорь.
- Рычаг привода.
- Привод.
- Ограничительное кольцо.
- Стопорное кольцо.
- Ось рычага привода.
- Винты крепления тягового реле.
- Передняя крышка.
- Пластмассовое уплотнительное кольцо крышки.
- Стяжные шпильки.
- Резиновая заглушка.
- Сердечник тягового реле.
- Возвратная пружина.
- Уплотнительное кольцо тягового реле.
- Тяговое реле.
- Уплотнительная шайба.
- Регулировочные шайбы.
Схема стартера для ВАЗ 2110, 2111, 2112
На автомобили ВАЗ-2110 устанавливались стартеры типа 57.3708 и имели следующие технические характеристики:
- Номинальная мощность 1,55 кВт
- Потребляемый ток при максимальной мощности не более 375 Ампер
- Потребляемый ток в заторможенном состоянии не более 700 Ампер
- Потребляемый ток в режиме холостого хода не более 80 Ампер
Схема подключения стартера на десятку приведена выше, вот ее расшифровка:
- АКБ
- генератор
- сам стартер
- замок зажигания
1 – вал привода; | 20 – контактные болты; |
2 – втулка передней крышки; | 21 – вывод «положительных» щеток; |
3 – ограничительное кольцо; | 22 – скоба; |
4 – шестерня с внутренним кольцом обгонной муфты; | 23 – щеткодержатель; |
5 – ролик обгонной муфты; | 24 – «положительная» щетка; |
6 – опора вала привода с вкладышем; | 25 – вал якоря; |
7 – ось планетарной шестерни; | 26 – стяжная шпилька; |
8 – прокладка; | 27 – задняя крышка с втулкой; |
9 – кронштейн рычага; | 28 – коллектор; |
10 – рычаг привода; | 29 – корпус; |
11 – передняя крышка; | 30 – постоянный магнит; |
12 – якорь реле; | 31 – сердечник якоря; |
13 – удерживающая обмотка; | 32 – опора вала якоря с вкладышем; |
14 – втягивающая обмотка; | 33 – планетарная шестерня; |
15 – тяговое реле; | 34 – центральная (ведущая) шестерня; |
16 – шток тягового реле; | 35 – водило; |
17 – сердечник тягового реле; | 36 – шестерня с внутренними зубьями; |
18 – контактная пластина; | 37 – кольцо отводки; |
19 – крышка тягового реле; | 38 – ступица с наружным кольцом обгонной муфты. |
Схема подключения стартера 2113, 2114, 2115
Втягивающее реле стартера
Поворачивая ключ в замке зажигания, мы подаем ток на обмотку устройства. Под воздействием электромагнитного поля якорь подается назад (втягивается в корпус), замыкая контакты питания стартера. Сдвигается и шестерня бендикса, входя в зацепление с маховиком. В этот же момент втягивающая обмотка отключается, и в дело вступает удерживающая. Усилие от вала стартера передается через шестерню на маховик, заставляя коленчатый вал вращаться до того момента, пока мы не перестанем удерживать ключ в замке зажигания в положении запуска.
Какие функции выполняет втягивающее реле:
- Защищает стартер от замыкания контактов в зажигании.
- С целью отключения питания стартера в той ситуации, когда мотор работает, а ключ показывает режим «стартер».
- Обеспечивает разгрузку контактов в замке зажигания.
Когда мотор запускается, напряжение от генератора идет на обмотку реле. Затем начинают работать шестерни приводной системы, за счет чего возникает магнитное поле. Маховик двигательной системы работает. Шестерня начинает свою работу благодаря обмотке удерживания, в то время когда болты замкнутся. Когда ключ возвращается в замок зажигания, то происходит обесточивание обмотки, таким образом, шестерня и маховик разъединяются. Эта схема касается современных автомобилей, включая и модели ВАЗ.
Если стартер работает с громким шумом, то это могло прослабиться крепление полюса или стартера. В первой ситуации усильте крепление, для этого затяните винт, а во второй – закрепите стартер. Если вы разобрали стартер и увидели, что муфта начинает пробуксовывать, то единственное, что нужно будет сделать, – это заменить привод стартера.
Подключение проводов к стартеру
Провод, имеющий кольцевой наконечник для 8 мм, оденьте на положительную сторону стартера и притяните гайкой. Провод нового реле типа «мама» наденьте на тот контакт, который освободился у тягового реле. Этот провод будет передавать плюс на катушку. Используя хомут, притяните новый провод и штатный вместе. Провод от катушки маленькой длины прикрутите. Теперь можно произвести включение нового реле.
Когда я столкнулась с данной проблемой, вариант менять стартер я сразу отмела, тк редукторный стартер в моем городе на разборе стоит около 2000. Естественно, стала думать как же его починить. Вариант что полетело втягивающее я сразу отмела, тк стартер крутит, но в холостую. Остается либо бендикс, либо шестерни.
1) Снимаем стартер
2) Разбираем: снимаем втягивающее, откручиваем пару гаек с задней части, и получаем две половинки)
В процессе разборки, я нашла причину поломки. На фото ниже вы можете наблюдать как развалилась пластиковая шестерня.
3) Разбираем дальше, берем половинку с магнитом откручиваем пару винтиков со стороны крышки и выдавливаем ротор в сторону крышки.
Снимаем щетки и получаем супер адский механизм из которого выпрыгивают щетки.
Чистим смотрим состояние щеток, если все ок, вырезаем новые прокладки.
Теперь что бы засунуть щетки обратно нам понадобится четыре иголки.
Запихиваем щетки в посадочные места, вставляем иголки в дырки и одеваем ЭТО на ротор.
Не забываем про прокладки, они должны быть все на своих местах.
Теперь ротор надо засунуть в корпус так что бы ничего не развалилось))
Если все получилось, то ротор пересобран, поздравляю))
4) Далее берем механическую часть стартера
Достаем ось с бендиксом, состукиваем шайбу чтобы снять стопор, разгибаем отверткой стопор, снимаем его с оси и далее снимаем бендикс.
Чтобы поставить новую шестерню нужно снять еще один стопор и снять все оставшееся с вала, запихиваем новую шестерню и собираем все в обратной последовательности.
Замачиваем бендикс в бензине на ночь, периодически его покручивая. Сушим и обильно смазываем его моторным маслом.
Так же не помешает проверить что бы он в одну сторону крутился, а в другую нет)
Далее ставим бендикс на вал, одеваем шайбу, ставим стопор в паз и настукиваем шайбу на стопор со стороны бендикса (иначе он слетит).
Ставим ось в корпус и одеваем новые шестерни.
Смазываем все литолом. (Если что он до -40, в нашем регионе так холодно не бывает)
5)Скручиваем две половинки и получаем как новый роторный стартер))
Ну почти как новый:D
Для восстановления стартера мне потребовалось:
— Литол 40 р
— Новые шестерни (взяла стальные, но от них будет пошумнее немного, если вас это смущаем можно и пластиковую купить)140 р
— Бенза 20 р
— Немного моторного масла
— Иголки, шкурка, картонка и пр.
Редукторный стартер бывает с внешним и внутренним (планетарным) зацеплением зубьев шестерён.
Редукторный стартер с внешним зацеплением.
Редуктор, в стартерах с внешним зацеплением находится внутри корпуса, между валом якоря и валом бендикса и состоит из двух шестерён. Малая шестерня выполняется за одно с валом якоря или насаживается на его шлицы. Большая соединена с валом бендикса. Крутящий момент от вала якоря передаётся на малую шестерню редуктора, которая при вращении передаёт крутящий момент на вал бендикса.
Редукторный стартер с внутренним зацеплением (планетарный).
Планетарный редуктор состоит из коронной шестерни, солнечной шестерни и трёх сателлитных шестерён. Коронная шестерня представляет из себя окружность имеющую зубья по внутренней части. Наружная её часть соединяется с корпусом через резиновые прокладки обеспечивающие амортизацию. Солнечная шестерня соединена с валом якоря электродвигателя и располагается внутри коренной шестерни и соединена с ней через сателлитные шестерни. Сателлитные шестерни одеты на штифты водила, на вале с валом бендикса. При вращении якоря крутящий момент передаётся через сателлиты на коронную шестерню, но так как она жёстко соединена с корпусом, то сателлиты вращаются вокруг солнечной шестерни и вращают водило с бендиксом. Скорость вращения бендикса зависит от передаточного числа солнечной и коренной шестерён.
Электродвигатель редукторного стартера устроен так же как у простого, но имеет конструктивные особенности. Он является более оборотистым и менее материалоёмким. Единственное отличие в вале якоря, который не имеет часть с шлицами по которой перемещается бендикс.Отличием редукторного стартера от простого в передаче крутящего момента от вала якоря к венцу маховика.
Редукторный стартер преимущества.
Основным достоинством, редукторных стартеров, скорость вращения бендикса, он выше чем у стартеров без редуктора. В связи с тем, что электродвигатель стартера имеет большое число оборотов, самой нагруженной частью его является якорь и щёточноколлекторный узел. Чаще всего статор таких стартеров выполнен с применением постоянных магнитов, что позволяет уменьшить его размеры.
Основным недостатком редукторного стартера с внешним зацепление является немного больший размер который плохо вписывается в ограниченное пространство подкапотного пространства современных автомобилей, напичканных большим количеством навесного оборудования на двигателе. Этот недостаток устранён в редукторных стартерах с внутренним планетарным зацеплением. Основным недостатком такого привода является сложность изготовления редуктора, но он имеет ряд преимуществ перед редуктором с наружным зацеплением. Планетарный редуктор не создаёт радиальных нагрузок в отличие от редуктора с наружным зацеплением, что позволяет применять подшипники скольжения занимающие меньше места. Передаточное число редукторов обычно составляет 3-5.
Редукторный стартер – один из распространенных видов устройства, обеспечивающего запуск двигателя в автомобиле. Редуктор способен изменять частоту вращения и крутящий момент вала стартера, улучшая его работу. В зависимости от заданных условий, редуктор может и повышать, и понижать величину крутящего момента. Быстрый и легкий запуск двигателя обеспечивается благодаря эффективному взаимодействию бендикса и якоря, между которыми и расположен редуктор.
Механизм стартера с редуктором обеспечивает более легкий запуск двигателя даже в условиях низких температур. Поэтому в регионах с холодным климатом рекомендуется устанавливать на автомобили именно этот тип устройства.
Схема конструкции стартера с планетарным редуктором
Описание и принцип работы:
Планетарные редукторы имеют ряд общих черт с цилиндрическими редукторами, так как передача усилия так же происходит посредством зубчатой передачи, а в конструкции используются зубчатые колеса. Однако конструкция планетарных редукторов, как и принцип работы, сложнее.
В общем случае в планетарном редукторе можно выделить следующие основные детали: коронная шестерня, планетарные шестерни (сателлиты), водило и солнечная шестерня. По аналогии с Солнцем, расположенным в центре солнечной системы, солнечная шестерня расположена в центре рабочей части редуктора. Она находится в зацеплении с идентичными планетарными шестернями, оси которых расположены на окружности, центр которой лежит на оси солнечной шестерни, и в то же время сателлиты сцеплены с коронной шестерней, представляющей собой зубчатое колесо с внутренним зацеплением. Водило жестко закрепляет все сателлиты относительно друг друга.
Для работы планетарного редуктора необходимо, чтобы одна из его деталей (солнечная шестерня, коронная шестерня или водило) была жестко закреплена относительно корпуса редуктора. В зависимости от выбора ведущего и ведомого элемента будет зависеть передаточное число планетарного редуктора. Также работа планетарного редуктора возможна и в случае, когда ни одна из его деталей не закреплена. В таком случае становится возможным разложение одного движения на два (к примеру, от солнечной шестерни к коронной шестерни и водилу), или слияние двух движений в одно.
Конструкция и схема работы редукторного стартера
Стартер с редуктором состоит из нескольких основных деталей, в число которых входят:
- бендикс (обгонная муфта);
- электродвигатель;
- втягивающее реле;
- редуктор (как правило, планетарный);
- маска;
- вилка.
Главную роль в работе элемента выполняет редуктор. Именно через него бендикс взаимодействует с двигателем, успешно запуская ДВС даже при низком заряде аккумуляторной батареи.
Работа стартера с редуктором происходит в несколько этапов:
- на обмотки втягивающего реле подается ток;
- происходит втягивание якоря электромотора, реле начинает свою работу;
- в работу включается бендикс;
- пятачковые контакты замыкаются, на них поступает электрическое напряжение;
- в работу включается электродвигатель стартера;
- начинается вращение якоря, крутящий момент передается на бендикс через редуктор.
После этого бендикс воздействует на маховик двигателя, запуская его вращение. Несмотря на то, что механизм работы практически не отличается от обычного стартера, передача крутящего момента через редуктор обеспечивает более высокую эффективность запуска двигателя.
Планетарный редуктор: описание,преимущества,характеристики,принцип работы.
Двухступенчатый планетарный редуктор представляет собой конструкцию, составленную из шестеренок и других рабочих элементов, которые приводятся в движение посредством зубчатой передачи. При этом двигаются они по принципу, который заложен в механике вращения планет – вокруг одного центра. По этой причине центральная шестерня именуется «солнечной», промежуточные — «сателлитами», а внешняя с внутренним зубчатым сцеплением — «коронной». Кроме этого, самый простой планетарный редуктор состоит из водила. Оно предназначено для фиксации сателлитов относительно друг друга, чтобы они двигались вместе.
Для правильной работы устройства необходимо, чтобы одна из составляющих его частей была жестко закреплена на корпусе. В планетарном редукторе, который оснащен водилом, статической частью является именно оно. Кроме этого, жестко закрепленным может быть коронная или солнечная шестеренки. В случае если ни одна из частей этого устройства не закреплена, имеется возможность расщепления одного движения на несколько, либо слияние двух в одно.
При этом в сцепке с ведущим и ведомым валом может быть как коронная, так и солнечная шестерни, или сателлиты. Этот механизм может осуществлять повышение передаточного числа и снижение крутящего момента и на оборот.
За счет такой конструкции обеспечивается движение ведомого и ведущего валов в одном направлении.
Отличия от обычного стартера
Наличие редуктора является важным конструктивным отличием от обычного варианта.
- Редукторный механизм отличается большей эффективностью работы. Например, стартер с редуктором способен запустить ДВС даже при низком уровне заряда аккумулятора. В автомобиле с обычным стартером двигатель в таком случае просто не заведется.
- У стартера с редуктором нет шлицов, взаимодействующих с бендиксом в стандартном варианте.
- Корпус редукторного механизма изготовлен из прочного пластика. Это значительно уменьшает стоимость конструкции.
- Стартер с редуктором нуждается в меньшем количестве потребляемой энергии. Он способен функционировать даже при малом напряжении тока. Это обеспечивает эффективный запуск двигателя в сложных условиях.
Классификация планетарных редукторов:
По количеству ступеней планетарного редуктора выделяют:
Одноступенчатые редукторы наиболее компактны, в то время как многоступенчатые значительно сложнее по конструкции и занимают больше места, но позволяют достичь больших передаточных чисел.
По факту жесткого закрепления одного из элементов редуктора выделяют:
В простейших планетарных редукторах одно из звеньев жестко закреплено, и передача усилия происходит от одного из незакрепленных звеньев к другому с фиксированным передаточным числом. В дифференциальных редукторах ни один из элементов не закреплен, что позволяет использовать редуктор как дифференциальный механизм.
Преимущества и недостатки конструкции
Редукторный стартер считается более совершенным и надежным вариантом устройства. Однако, если бы у механизма не было недостатков, использование такого типа стартера было бы распространено гораздо шире.
К важным преимуществам можно отнести:
- наиболее быстрый запуск двигателя даже при низких температурах;
- малая энергозатратность;
- компактные габариты и небольшой вес.
Наряду с плюсами, у редукторного стартера есть свои недостатки:
- сложность ремонта (часто механизм подлежит только замене);
- слабость конструкции (для снижения веса используются пластиковые детали, выдерживающие нагрузку лишь до определенных пределов).
Преимущества планетарных устройств
По сравнению с традиционными редукторами можно выделить следующее преимущества, которые имеет это устройство: они могут создавать огромные передаточные отношения скоростей при невысоком количестве шестеренок. Шестерни механизма имеют небольшой размер благодаря их количеству. Так, одно более массивное колесо распределяет равномерно нагрузку по нескольким сателлитам. Из этого следует, что устройство получается не очень большим и громоздким. Однако, расчет и практика показывают, что при высоких передаточных числах работоспособность и коэффициент полезного действия сильно снижаются. И как вывод всего вышесказанного, основными преимуществами являются:
Такие преимущества требуют и соответствующего изготовления. Начиная с расчета, проектирования и заканчивая изготовлением – все должно быть прецизионно точно. Эти редукторы нашили очень широкий ряд применений в различных отраслях: прибостроительной, станкостроительной, машиностроительной и т.д. В данной статье остановимся более подробно на применении этого устройства в машиностроительной отрасли.
Распространенные неисправности
При неисправности стартера неизбежно возникнут проблемы с запуском двигателя. Если ДВС начинает свою работу с трудом, причин может быть несколько.
- Стартер не срабатывает при повороте ключа в замке зажигания. Неисправность следует искать в пятачковых контактах втягивающего реле. Разобрав устройство, нужно проверить контакты, при обнаружении неисправности – заменить их.
- Стартер исправен, но двигатель запускается плохо. Проблемы могут возникнуть в редукторе или бендиксе. Рекомендуется разобрать стартер и проверить указанные элементы. Если неисправность подтвердится, проблемные детали можно заменить или же приобрести новый стартер.
- Втягивающее реле исправно, но проблемы с запуском ДВС все равно присутствуют. Вероятно, причина скрывается в обмотке электродвигателя.
Если обнаружены проблемы с работой редуктора, стартер рекомендуется заменить на новый.
Без наличия опыта отремонтировать стартер с редуктором крайне сложно. Разобрав устройство, можно лишь проверить целостность его деталей. Устранение проблем с обмоткой лучше доверить автоэлектрику.
Стартер с редуктором способен запускать двигатель даже при низком уровне заряда аккумулятора
Стартер с редуктором рекомендуется выбирать автомобилистам, постоянно эксплуатирующим автомобиль в условиях холодного климата. Устройство обеспечит более устойчивый запуск двигателя, когда обычный стартер может оказаться бессилен. Редукторный механизм обладает увеличенным эксплуатационным ресурсом. Главный минус конструкции в том, что она практически не подлежит ремонту.
УСТРОЙСТВО ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА
Основными частями планетарного редуктора, как правило, являются такие элементы, как солнечная шестеренка, которая, как сказано выше, расположена в центре редуктора. Так же к основным элементам относятся, водило. Эта деталь редуктора предназначена для прочной фиксации осей остальных шестерней, или как их еще называют сателлитов. Сателлиты представляют собой одинакового размера шестеренки, которые располагаются вокруг основной шестерни. И наконец, еще одной важной деталью планетарного редуктора является шестерня, которая называется кольцевой. Эта шестеренка имеет вид зубчатого вида колеса, которое распложено по краю всех частей редуктора, данная часть имеет сцепку с сателлитами. Принцип работы планетарного редуктора выглядит следующим образом.
Один из элементов данного устройства всегда остается неподвижным, в данном случае это кольцевая деталь. Ведущей деталью в планетарном редукторе является солнечная шестерня, а ведомыми, стало быть, сателлиты. Как правило, наиболее часто применение планетарного вида редукторов используется в такой отрасли как машиностроение. Однако нередко его еще применяют при изготовлении различного рода станков для резки металла. Довольно часто используется сразу несколько планетарных редукторов, как правило, этими редукторами оснащается автоматическая коробка передач.
Ремонт редуктора своими руками
Ремонт редуктора своими руками является весьма непростой задачей. Так, данный механизм очень непростой и состоит из множества частей. При ремонте своими руками часто можно даже при разборке не ведая, что внутри просто растерять целую кучу маленьких деталей, например, иголки моментально рассыпаются и теряются. Ремонт планетарного редуктора лучше всего оставить профессионалам.
Стоит отметить, что на сегодняшний день планетарный редуктор весьма распространен и используется в большинстве грузовых автомобилей в ведущих мостах, а также очень часто встречается в роли лебедок.
Как и все редукторы, он может быть как одноступенчатым, так и многоступенчатым. Если Вы собираетесь приобрести механизм данного типа, то лучше всего покупать его у проверенных производителей, так как ремонт своими руками очень затруднен, а если он будет часто выходить из строя, то денег на него будет уходить много. В данной статье мы попытались собрать общую информацию по устройствам планетарного типа использующихся для производства автомобилей. Также нужно сказать, что данный вид устройства очень интенсивно внедряется во многие сферы и отрасли благодаря своим очень весомым преимуществам.
Стартер – самая «женская» деталь автомобиля! Ведь считается, что именно электрический запуск двигателя позволил прекрасному полу всерьез сесть за руль, ибо до его изобретения машину заводили ручной рукояткой, что было под силу не каждому мужику… При этом как механизм стартер не по-женски надежен и предсказуем, благодаря неженской же грубости и простоте конструкции, а поэтому редко доставляет проблемы владельцу новой машины в течение 3-5 лет её службы. Хотя немолодой стартер, конечно же, имеет право покапризничать, поскольку жизнь его нелегка! Узнаем, как он устроен, а после теоретической подготовки исследуем и отремонтируем захандривший «пускач».
История появления стартера
И значально автомобиль был рожден без стартера — двигатели запускались заводной рукояткой, и это считалось нормой. Собственно, у машин зари автомобилизации хватало других, более насущных проблем, на фоне которых вращение ручки перед поездкой было не самой существенной. Однако тяжелый и небезопасный запуск мотора вручную был все же очевидным узким местом первых самобеглых повозок, и в 1911 году американский инженер-механик Чарльз Кеттеринг предложил конструкцию электрического стартера. А уже в 1912 году был выпущен первый автомобиль, заводящийся изобретением Кеттеринга – Cadillac Model 30.
Впрочем, несмотря на это, технической революции не произошло – что можно проследить хотя бы по знаменитому Ford T, который, выпускаясь миллионными тиражами, заводился ручкой вплоть до 1919 года… Собственно, причина заключалась в немалой степени в том, что Чарльз Кеттеринг, коронованный как изобретатель стартера, предложил компании Cadillac совсем не ту конструкцию, что применяется повсеместно в наши дни!
На фото: Чарльз Кеттеринг
Его конструкция была сложна и ненадежна, поскольку стартер после запуска мотора не отсоединялся от коленвала, а переключался в режим генератора, и ведущие американские автоконцерны той эпохи отнеслись к идее прохладно. Причина же поддержки изобретения Кеттеринга Кадиллаком крылась в личности основателя фирмы Генри Лиланда, чей близкий друг в 1910 году был серьезно травмирован обратным рывком заводной рукоятки при слишком раннем зажигании и в результате скончался.
Лиланд поклялся, что альтернатива ручному запуску будет найдена, и с распростертыми объятиями встретил Кеттеринга, чей стартер в рекламном проспекте «Model 30» пафосно назвал «World Wonder» – «мировым чудом»!
Техническая же мини-революция в автопроме благодаря стартеру все же случилась – но четырьмя годами позже, в 1916-ом. А именно, когда еще один американский инженер Винсент Гуго Бендикс предложил разделить генератор и стартер на два отдельных узла, и подключать последний к двигателю лишь кратковременно – с помощью обгонной муфты, известной и по сей день как «бендикс».
Конструкция стартера
Все автомобильные стартеры очень похожи друг на друга. Разобрался в устройстве любого – считай, разберешься во всех. Хоть Матиза, хоть Камаза…
Основа любого стартера – простейший электромотор. Подача тока на ротор (он же – «якорь») осуществляется мощными медно-графитовыми щетками, а магнитная сила статора обеспечивается либо электромагнитами, либо постоянными магнитами. Электрические схемы большинства современных стартеров не имеют принципиальных отличий – все стартеры к электросистеме автомобиля подсоединяются в трех точках – силовой плюс от аккумулятора, масса через корпус, и управляющий плюс от замка зажигания. Различается, по сути, только мощность, выраженная в габаритах.
На цилиндрическом корпусе стартера выделяется «бочонок» меньшего размера – это так называемое «втягивающее реле». Оно выполняет две функции – собственно, подает питание на стартер, имея мощнейшие контакты, выдерживающие токи в сотни ампер, а также осуществляет сцепление вала стартера с валом двигателя через рычаг-«коромысло» и обгонную муфту- «бендикс».
Муфта эта работает по принципу классической велосипедной втулки – то есть стартер может крутить мотор, а вот уже запустившийся мотор не будет «тащить за собой» стартер, раскручиваясь на губительных для него высоких оборотах.
Наглядная 3D-анимация конструкции стартера
Более заметные отличия одной модели стартера от другой заключаются в конструкции передней опоры ротора. Классическое устройство – это когда ось ротора установлена в стартере на двух подшипниках – опорных втулках из бронзо-графитного сплава. Втулки эти находятся, соответственно, в передней и задней крышках стартера.
В принципе, эта «двухопорная» конструкция – наиболее надежная и правильная. Но нередко встречаются «одноопорные» стартеры (на гаражном жаргоне их частенько не слишком корректно именуют БЕЗопорными), в которых задняя опора вала ротора находится, как и положено, в задней же крышке стартера, а вот передняя крышка отсутствует вовсе.
В этом случае передней опорой становится картер сцепления двигателя или картер КПП, куда запрессована опорная втулка. Стартер устанавливается на свое место в машине – и вал опирается на две втулки, как и дóлжно. Как правило, такое решение применяют с целью уменьшения габаритов узлов, и в принципе, пока все исправно, оно ничуть не хуже классического. Но если передняя опорная втулка в картере КПП разбивается, её замену произвести уже гораздо сложнее – делается это на машине и порой в весьма неудобных условиях. Тогда как в двухопорном стартере втулки меняются на верстаке, где все на виду и легкодоступно.
Еще один принципиальный конструктивный момент, отличающий модели стартеров друг от друга – редуктор. Вернее, его отсутствие или наличие, а в случае наличия – тип. Дело в том, что передача крутящего момента с ротора стартера на маховик мотора может осуществляться напрямую или через редуктор, встроенный в стартер.
Вариант «напрямую» – это когда шестерня «бендикса», вращающая венец маховика двигателя, находится прямо на оси ротора стартера. Такая конструкция достаточно архаична, характерна избыточными габаритами и весом, а также огромным потребляемым током, но еще встречается. Гораздо эффективнее, легче и компактнее редукторные стартеры. В них момент передается на венец маховика либо через одну промежуточную шестерню, либо через планетарную передачу с еще большим замедлением.
«Планетарные» стартеры встречаются сегодня наиболее часто. С ними для запуска двигателя достаточно аккумулятора, чуть ли не в два раза меньшей емкости и пускового тока, нежели требовалось для того же мотора при стартере, работающем напрямую.
Пример ремонта стартера
От теории перейдем к реальному агрегату, требующему ремонта. В нашем случае симптомы неисправности были такими – стартер стал вращать мотор очень вяло, вне зависимости от степени заряженности батареи. При этом, будучи демонтированным с двигателя и подключенным пусковыми проводами к батарее, вращался бодро. Отлаженный мотор худо-бедно умудрялся запускаться даже при столь вялом вращении, но в какой-то момент стартер встал окончательно и испустил дымок.
После снятия задней крышки из корпуса стартера высыпалось с пару столовых ложек черной пыли. Стало быть, первый диагноз – щетки. Извлекаем щеточный узел, снимаем корпус с магнитами (который автоэлектрики между собой называют «колбой»), и вынимаем ротор.
После продувки всех деталей сжатым воздухом и промывки в бензине стало видно, что щетки изношены практически полностью, а их останки почти закорочены графитовым порошком. Сила пружин, прижимающих остатки щеток, ослабла, сопротивление контакта возросло, произошел разогрев щеткодержателей и пружин до посинения, оплавления, смыкания витков и зависания щеток.
Берем в руки щеточный узел, как образец, и отправляемся в ближайшую контору по ремонту стартеров и генераторов, где просим подобрать аналогичную деталь. Обходится нам щеточный узел в сборе в 400 рублей, что при стоимости нового стартера от 4 до 5 тысяч совсем недорого!
Очищаем ротор и оцениваем состояние коллектора – контактного кольца, по которому работают щетки. Износ заметен невооруженным глазом (на фото показан стрелками), но коллектор способен еще поработать после замены щеток. Обходимся без проточки, зачищая его мелкой наждачной бумагой – этого достаточно.
Вообще же, износ коллектора ротора – серьезная проблема. В принципе, при нормальных условиях коллектор любого стартера способен сменить пару комплектов щеток, но если его контактные ламели сильно истончились – ротор идет в утиль. Деталь эта дорогая, приобрести её отдельно непросто, да и менять рационально разве что на халяву – если подвернется аналогичный стартер с живым ротором из старых запасов автохлама у себя или у друзей… Ибо при напрочь убитом коллекторе на стартере обычно уже живого места нет.
Осматриваем обгонную муфту, иначе – «бендикс» (название, кстати, пошло от фирмы-производителя Bendix). Вращаем его шестерню вручную. В одну сторону крутится, в другую – нет. Двигаем вперед-назад по оси вала – ходит легко, без заеданий. В нашем случае с «бендиксом» все окей, так и должно быть.
Между тем выход из строя обгонной муфты – тоже серьезная неисправность, поскольку купить нужную модификацию легко только для стартеров распространенных моделей – с поиском «бендикса» могут возникнуть проблемы… Главная же типичная причина неисправности муфты – это износ пружин и роликов внутри неё, из-за чего она проскальзывает, не блокируясь при вращении в рабочем направлении. В итоге стартер жужжит и вертится, а коленвал стоит. Эта неисправность диагностируется легко – «бендикс» проворачивается вручную в обе стороны, тогда как должен вращаться лишь в одном направлении. По-хорошему, обгонная муфта в таком случае подлежит замене, поскольку имеет неразборную конструкцию. Хотя некоторые энтузиасты развальцовывают её корпус, растягивают «стоптавшиеся» пружинки, нарезают новые ролики из каленых прутков, но результат этой возни чаще всего недолговечен.
Поскольку ротор извлечен, попутно оцениваем состояние планетарного редуктора. Вынимаем шестерни, промываем бензином, осматриваем. Все в порядке, претензий к редуктору нет. Наносим на шестерни и их подшипники легкий слой смазки ШРУС.
Отметим, что редуктор – достаточно надежный узел стартера. Бывает, что срезаются оси шестерней-саттелитов или лопается внешнее зубчатое кольцо – но происходит это редко и чаще всего из-за изначальных дефектов металла или его обработки, а не из-за нагрузок при повседневной работе. К примеру, в планетарных редукторах стартеров внешнее зубчатое кольцо, называемое «короной», часто бывает сделано из пластика и вполне долговечно (в нашем случае, как видно на фото ниже, «корона» металлическая).
В качестве же смазки редуктора в идеале требуются специальные составы для планетарных передач или особые консистентные низкотемпературные составы, но они недешевы и редки – их нерационально покупать для разовой работы, где из всей дорогущей тубы вам понадобится один грамм. Поэтому вполне допустимо применить распространенную смазку для ШРУСов или хорошую импортную смазку для подшипников ступиц. Главное, наносить её в очень небольшом количестве – набивать редуктор не нужно! Обилие сильно густеющего на морозе литола, продавливаясь между зубами шестерен, вызывает избыточный скачок тока и даже грозит разорвать пластиковую «корону»…
Теперь предстоит работа похитрее. Неразумно будет не оценить состояние контактов втягивающего реле, раз стартер снят и распотрошен. Но если для разборки стартера нам потребовались лишь ключи на 8, на 10, и крестовая отвертка, то открыть тяговое реле удастся лишь 100-ваттным паяльником. Из реле выходят провода, проходят насквозь через контактные пистоны в крышке, и пропаиваются снаружи. Поэтому после отворачивания двух крестовых винтиков крышки, поднять её удастся, только разогрев поочередно припой на двух контактах, показанных на фото стрелками. На самом деле это несложная процедура, и её можно проделывать при необходимости многократно.
Нам повезло – контакты в порядке. Слегка освежаем их, пошуровав комочком наждачной бумаги, зажатым в «утконосах». После этого поочередно разогреваем паяльником проходные пистоны на крышке, и резко хлопаем крышкой по столу – по инерции из пистонов вылетают остатки расплавленного припоя, отверстия освобождаются, и теперь крышку можно снова надеть на торчащие провода и запаять обратно.
Кстати, серьезной ошибкой автовладельцев, проводящих ремонт и профилактику стартера своими руками, является смазка сердечника втягивающего реле. В этом узле смазка не нужна совсем – максимум, можно слегка мазануть сердечник и его гнездо моторным маслом и протереть почти насухо – чисто ради уменьшения вероятности коррозии. А любые консистентные смазки в этом узле противопоказаны – на морозе даже самые лучшие и холодостойкие из них способны заклинить сердечник. В зазоре втягивающего реле должно быть чисто и сухо!
Собираем стартер в обратном порядке, не забыв смазать (тоже без фанатизма!) заднюю втулку ротора. Можно устанавливать агрегат на машину? Можно, но сперва проделаем еще одну штуку!
Дело в том, что в новоприобретенном щеточном узле щетки – ровные параллелепипеды. А коллектор – цилиндрический, да еще и приобретший от износа форму не совсем правильного цилиндра. И, по-хорошему, рабочие грани щеток должны иметь полукруглые выборки для увеличения площади контакта, плюс должны притереться к реальному профилю коллектора.
Поэтому чтобы первые включения стартера на двигателе не породили избыточный разогрев коллектора и щеток из-за прохождения большого тока через уменьшенное пятно контакта, мы проведем легкую притирку. Возьмем провода для «прикуривания», и с их помощью подключим стартер, лежащий на столе, к аккумулятору, и покрутим минутку-другую вхолостую с перерывами.
Вот теперь – все. Ставим стартер на двигатель и наслаждаемся быстрым и уверенным запуском.
Читайте также: