Електростартер автомобіля: принцип роботи та несправності

14.03.2023

Реклама наших партнерів

Стартер автомобіля – навісне обладнання транспортного засобу, необхідне для обертання колінвала двигуна його запуску. Сам стартер (входить до системи електричного запуску мотора) фактично є електродвигуном постійного струму, що отримує живлення від АКБ.

При цьому в процесі експлуатації ТЗ досить часто проблеми із запуском силової установки виникають саме через вихід із ладу стартера автомобіля. У цій статті ми розглянемо основні несправності стартера, а також чому стартер не відключається після пуску двигуна.

Конструкція стартера двигуна автомобіля та принцип роботи

Основні складові елементи стартера:

електродвигун;
втягуюче реле;
шестерня із бендиксом.

У двох словах, на колінчастому валу двигуна встановлено маховик із зубчастим вінцем. При включенні стартера шестерня стартера зачіпляється з вінцем маховика та електродвигун крутить колінвал. Після того, як двигун запуститься, обгінна муфта стартера від'єднує шестерню від валу, коли обороти двигуна перевищать обороти стартера.

Якщо докладніше розглядати стартер, його двигун складається з корпусу, всередині якого стоїть статор і ротор, що обертається в двох втулках.
Щітковий вузол складається з трьох або чотирьох щіток, на які подається напруга від АКБ. Щітки, у свою чергу, з'єднуючись з частиною ротора та подаючи на нього напругу, змушують обертатися електродвигун стартера.
Шестерня та бендикс, розташована на валу ротора, переміщаючись по ньому вперед і назад, вступають у зачеплення з маховиком. Втягуюче реле включає електростартер в роботу.

Принцип роботи стартера ось у чому. У салоні автомобіля є замок запалювання, що має кілька положень, у тому числі положення "Включено" та положення "Старт". При повороті ключа в замку запалювання, в положенні «Пуск» струм, що передається по ланцюзі від АКБ, надходить на втягуюче реле стартера.

Втягуюче реле є електромагнітом з котушкою і сердечником. Сердечник під дією електромагнітного поля починає переміщатися убік, при цьому вилка, що з'єднує сердечник і бендикс, штовхає бендикс з шестернею по валу вперед для зачеплення його з маховиком.

Реле має два контакти, один з яких подається напруга від АКБ, а інший з'єднаний зі щітками електродвигуна. Коли осердя дійде до кінця реле, при цьому шестерні вже увійшли в зачеплення з маховиком, мідна пластина, що знаходиться на кінці осердя, замикає ці два контакти і напруга надходить в електродвигун.

Електромотор починає обертатися, відповідно, обертається колінчастий вал двигуна, після чого ДВЗ автомобіля запускається. Після запуску сердечник повернеться у своє початкове положення, бендикс вийде з зачеплення з маховиком і стартер від'єднається від двигуна. Потім ДВЗ починає працювати в автономному режимі і не вимагає підключення сторонніх джерел живлення, а генератор заряджає АКБ.

Що стосується типів стартерів, зустрічаються:

Стартер з редуктором, що складається з кількох шестерень та монтується безпосередньо його корпус. Електродвигун таких стартерів має високий ККД і споживає набагато менше струму при запуску двигуна. Його встановлюють на авто з дизельними моторами та на бензинові авто з потужнішими двигунами.
Стартер без редуктора, маючи високу стійкість до навантажень, забезпечує швидкий запуск мотора за рахунок моментального з'єднання з вінцем маховика після подачі струму.

При цьому стартери можуть відрізнятись один від одного, проте не значно. У більшості випадків їхня відмінність полягає в механіці автоматичного розчеплення шестерень.

Зазвичай для запуску двигуна потрібно кілька секунд. Але на практиці можуть виникати збої, коли після першого повороту ключа двигун не запускається, після запуску двигуна стартер крутиться разом із двигуном і т.д.

Несправності стартера

Насамперед, важливо пам'ятати, що при численних спробах і довгому запуску мотора страждає сам стартер та акумуляторна батарея. Більше того, тривале обертання стартера може вивести пристрій із ладу.

Отже, якщо двигун не заводиться, спочатку необхідно перевірити заряд акумулятора, тому що після багаторазового запуску стартера акумулятор може просто розрядитися. І тут АКБ потрібно буде зарядити.

Також не слід виключати вихід із ладу самого стартера. Стартер може перегрітися при досить довгому прокручуванні, наслідком є поломка якоря або ротора. При неодноразових спробах запуску двигуна автомобіля існує ризик пошкодження шліців на муфті, що захищає стартер від ударів зубів маховика, що розкрутився.

Так чи інакше, вихід з ладу стартера вимагатиме його ремонту або заміни. Серед основних несправностей електростартера слід виділити такі:

Під впливом великих струмів відбувається підгоряння мідних контактів, коли стартер починає слабко крутити. Проблема вирішується зачисткою контактів або їх заміною на нові.
Найпоширеніша несправність - це знос втулок (стартер "черевичить"). Як ми знаємо, вал ротора розташований у двох втулках. Якщо ці втулки зношуються, вал, перекошуючись, починає чіплятись своїм ротором за статор. У цьому відбувається як механічне тертя, а й коротке замикання.
У цьому випадку стартер дуже повільно крутить, це можна визначити на слух. При такій роботі швидко розкрутити двигун йому не вдається, до того ж йде велике навантаження на АКБ. Стартер необхідно зняти, щоб замінити несправні втулки.
Рідше відбувається зношування щіток. Якщо це сталося, їх змінюють. Також якщо стартер крутиться, а двигун при цьому ні, швидше за все, проблема в бендиксі. Простими словами, не передається обертання від валу ротора до маховика. У цьому випадку роблять заміну обгінної муфти, тобто бендиксу.
Також виникає ситуація, коли стартер обертається разом із двигуном. Це означає, що стартер не виходить із зачеплення, на його силових контактах або на контактах передпускового реле залишилася напруга. Проблема часто полягає у засміченні якоря стартера, у цьому випадку бендикс може заклинити і він не виходить із зачеплення.

В останньому випадку необхідно перевірити контакти на схемі втягуючого реле, контактну групу замку запалювання і перевірити бендикс стартера. Якщо проблеми будуть виявлені, необхідно усунути їх.

Також можна перевірити додаткове реле (встановлюється окремо), що служить для захисту стартера від випадкового згоряння контактів у замку запалювання, що відбувається під час зношування або тривалого запуску.

Перевірка стартера

Насамперед, без наявності певних умінь та навичок, краще звернутися на СТО, де досвідчені фахівці точно визначать, що спричинило вихід стартера з ладу.

Початкова перевірка стартера проводиться шляхом вимірювання напруги у дроті, що йде на контакт управління втягуючого реле при повороті ключа запалювання автомобіля. У робочому стані напруга має бути 12 - 24 Вольт (залежить від типу транспортного засобу, коли тестується стартер легкового або вантажного автомобіля). Нейтральне положення ключа запалювання в замку означає, що напруга на дроті управління втягуючого реле повинна пропадати.

Так само визначають працездатність за допомогою контрольної лампи. При повороті ключа запалювання лампа повинна спалахнути, відповідно, при повороті ключа у вихідне положення лампа гасне. Якщо контакти на схемі втягуючого реле в порядку, значить, проблему потрібно шукати в бендиксі обгінної муфти, про яку говорилося раніше. Якщо обгінна муфта продовжує крутитися після запуску двигуна, її заклинило на валу стартера.

Таке відбувається при зносі шестерень бендиксу або зносу зубів маховика. Вирішити цю проблему можна лише заміною бендикса чи маховика у зборі. У випадку, якщо з втягуючим реле, з шестернею і обгінною муфтою (бендиксом), а також з маховиком і замком спалювання все в порядку, але проблема залишається, тоді стартер потрібно знімати для ремонту або заміни.

Що в результаті

Як видно, будь-які проблеми із запуском двигуна є приводом для проведення діагностики. При цьому якщо винуватцем є стартер, то проблема часто має властивість прогресувати.

На практиці, на неполадки вказує те, що стартер важко крутить або клацає, але не крутить двигун, чути удари, з'явився скрегіт при спробі запуску двигуна, стартер не вимикається після пуску мотора і т.п.

Такі симптоми вказують на те, що надалі висока ймовірність необхідності ремонту/заміни не лише самого стартера, а й маховика (причому сам маховик є дорогою деталлю). Тому діагностику стартера оптимально виконувати відразу після появи перших ознак несправностей.