Электростартер автомобиля: принцип работы и неисправности

Принцип работы стартера и его устройство

Если по электрической части все в порядке и цепь без повреждений, то стоит демонтировать запчасть для разборки и детального осмотра с целью выявления дефектов. Но прежде чем это делать, нужно изучить устройство и принцип действия автомобильного стартера.

Устройство стартера автомобиля: 1. передняя крышка; 2. бендикс; 3. редуктор; 4. якорь; 5. корпус статора в сборе; 6. вилка; 7. втягивающее реле; 8. щеточный узел; 9. щетки; 10. задняя крышка стартера автомобиля.

При повороте ключа и запуске двигателя, происходят такие процессы:

Замыкаются контакты замка и через реле стартера, идет питание на обмотки (тяговую и удерживающую) втягивающего реле.

Магнитное поле в обмотках с усилием втягивает якорь вовнутрь корпуса (сжимая возвратную пружину).

Принцип работы стартера

В тот момент, когда маховик начинает вращаться быстрее, не же ли шестерня бендикса, обгонная муфта предотвращает передачу крутящего момента и бендикс, рычагом отводится назад, благодаря возвратной пружине возвращается в свое положение.

Ключ в замке зажигания возвращается в первоначальное положение и напряжение на управляющей клемме исчезает.

Исходя из рассмотренной схемы, можно делать предположения о возможных неполадках на соответствующих этапах.

Стартер издает посторонние звуки

Треск или скрежет в момент пуска двигателя

Этот звук возникает при неполном зацеплении шестерни стартера с зубьями венца маховика. Причин может быть несколько, и большинство из них устраняются легко.

• Ослабло крепление стартера к колоколу сцепления. Такое бывает. Просто попробуйте пошатать стартер рукой, если он не сидит плотно, затяните гайки его крепления с требуемым моментом и попробуйте запустить мотор. Скорее всего, пугающие звуки исчезнут.
• Недостаточное перемещение скользящей муфты стартера. Шестерня просто не встает на свое место. Обычно виноват заросший грязью вал. Для восстановления работоспособности, с автомобиля. Далее очистите вал и смажьте его хорошей консистентной смазкой. Проверьте перемещение шестерни, заеданий быть не должно.
• Может быть виновата вилка, перемещающая скользящую муфту. Бывает, что она ломается или деформируется, хотя и редко. В обоих случаях, вилку нужно заменить.
• Подъеден венец маховика. Данную проблему вы легко увидите, сняв стартер и просто заглянув в отверстие колокола сцепления. Решений у проблемы несколько: замена маховика, замена венца (старый сбивают, а новый нагревают и горячим напрессовывают на маховик), можно попробовать перевернуть старый венец (нагреваем венец и спрессовываем его с маховика, нагреваем повторно и напрессовываем обратной стороной).

Ослабло крепление втягивающего к корпусу стартера. Как результат — неполное перемещение шестерни. Подтяните крепеж.

Визг. При этом двигатель иногда чуть проворачивается, но недостаточно для запуска

Как правило, такое поведение говорит о том, что вам нужно поближе познакомиться с бендиксом.

Для тех, кто не вполне понимает, что это такое, поясним.

Бендикс — это не что иное как обгонная муфта. Ее смысл в том, что при вращении стартера она жестко связывает приводную шестерню с валом электродвигателя, а в момент, когда двигатель запустился, и его обороты выросли, он начинает проскальзывать, не давая ДВС вращать электродвигатель стартера. Аналогичная штука присутствует в заднем колесе велосипеда, это она издает характерный стрекочущий звук при движении накатом. То есть, это вовсе не сама шестерня привода, а именно та штука, к которой эта шестерня крепится.

Снимается эта деталь достаточно просто, но испачкаетесь сильно. Хотя, если вы сняли стартер, вас это уже не должно волновать.

1. Спрессовываем упорную втулку с оси.
2. Поддеваем отверткой и снимаем пружинное стопорное кольцо.
3. Снимаем бендикс в сборе с шестерней.
4. Меняем на новый и собираем все в обратном порядке.

Вот и все неисправности.

Руководство по проверке

Устройство можно проверить, не снимая его с машины. Снятие выполняется при серьезных поломках. Для диагностики не потребуется специальных знаний. Проверяется устройство в несколько этапов. Самое главное — проверять толстыми проводами, на тонких работать не будет.

Этапы

Проверка стартера в сборе. Для этого нужно демонтировать устройство с машины и зажать его в тиски, надежно, но не сильно, чтобы не поломать. Затем необходимо замкнуть контактные болты, находящиеся с тыльной стороны, с помощью металлического предмета или куска проволоки. Если стартер рабочий, он начнет крутиться. В этом случае причина неисправности может быть в реле тяги.

Проверка на работоспособность тягового реле. Для этого нужно использовать провода с небольшим сопротивлением. Одним проводом нужно соединить положительную клемму на аккумуляторе и реле на массе, а вторым минусовую клемму на аккумуляторе и корпусом стартера. Если реле исправное, прозвучит характерный щелчок и якорь выдвинет шестеренку (автор видео — altevaa TV)

Проверяем якорь. Для этого нужно подать напряжение 12 В напрямую в обход тягового реле. Проверяем с помощью контрольной лампочки. Якорь подключается к питанию, а корпус устройства к лампочке. Если лампочка загорелась или искрит, значит, якорь имеет пробой и его нужно заменить.

Тестером следует измерить сопротивление между корпусом ротора и обмотками, оно должно составлять несколько миллионов Ом. Если сопротивление изоляции от 0 до 2 Ом, якорь неисправен и требует замены. Проверка межвиткового замыкания делается с помощью специального стенда для проверки генераторов.

Проверка устройства на стенде

Проверку щеток делают с помощью лампочки на 12 В, которую подключают к щеткодержателю и корпусу устройства. Светящаяся лампочка информирует о неисправности щеток. В этом случае их нужно заменить. Обмотка также проверяется лампочкой, только подключается обмотка и корпус.

Прозвонить электрическую сеть. С помощью контрольки можно прозвонить электрическую цепь, чтобы найти разрывы. Чтобы прозвонить элетросеть, необходимо включить зажигание.

Проверяем бендикс. Для проверки понадобится мягкая прокладка, чтобы защитить деталь от повреждения. Звездочку бендикса нужно зажать в тиски и провернуть муфту в одну и другую сторону. Если деталь исправна, муфта будет поворачиваться лишь в одну сторону. Если она проворачивается в другую сторону, это говорит о ее неисправности и необходимости замены. Могут быть изношены зубья, тогда бендикс нужно просто заменить.

Забоины в зубьях бендикса

При визуальном осмотре можно выявить следующие неисправности:

• обрывы обмотки;
• нарушение изоляции;
• износ пластин коллектора;
• дефекты поверхности коллектора и якоря в виде задиров, царапин, канавок и т.д.

Небольшие дефекты устраняются путем зачищения мелкозернистой наждачной бумагой или шлифованием. Если в результате этих действий якорь уменьшился в диаметре, ставятся прокладки. То же касается и коллектора. Если детали сильно изношены, их лучше заменить. Замена требуется, если неисправна межвитковая изоляция, изношены щетки и подшипники.

Если вы не знаете, как проверить стартер, не снимая его с машины, диагностику можно сделать на СТО, которые оборудованы специальным стендом для диагностики генераторов.

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Варианты поломки устройства

Составные части автостартера во время езды не подвержены нагрузкам. Однако, многие детали работают на износ в момент запуска ДВС. Выйти из строя может практически любой компонент. Опытные водители условна делят все «недуги» стартера на электрические и механические. Первые предполагают наличие дефектов при подаче электрического тока от АКБ. Вторая категория — повреждение отдельных элементов, которые расположены внутри корпуса.

Электрические неисправности связаны с низким зарядом аккумулятора или неплотным прилеганием контактных компонентов АКБ к стартеру. Устраняется с помощью визуального осмотра с последующей надёжной фиксацией высоковольтной проводки.

По механическим «болезням» всё сложнее. Насчитывается около десятка типовых неполадок, при этом почти все обладают схожей «симптоматикой» — стартер не крутит, двигатель не заводится, машина не едет. Определить проявившийся дефект стартера трудно — для идентификации неисправностей нужно обязательно разбирать электродвигатель и осматривать его составные части.

Перед тем, как описать кратко типовые неполадки, обратим внимание на факторы, которые могут повлиять на снижение ресурса данного типа оборудования:

• нарушение герметичности корпуса;
• негативные изменения в режиме работы мотора: затруднённый пуск может усилить износ отдельных частей;
• повреждения высоковольтной проводки, которые позволяют стартеру функционировать, но при этом нарушают его рабочий цикл;
• фабричный брак при изготовлении отдельных элементов;
• использование АКБ, которая несовместима с данным типом автомобилей.

Далее рассмотрим типовые неполадки и их маркеры.

Неисправность щёток

Самая распространённая беда. Щётки работают интенсивнее прочих частей автостартера. От постоянного контакта с коллекторными пластинами, которые крепятся к якорю, они стираются и перестают работать. Во время рабочего цикла щётки очень быстро двигаются по вертикали, такой режим работы ведёт к постепенному расшатыванию держателей; со временем они перестают фиксировать щётки в рабочем положении. Замена щёток стартера вместе с фиксаторами решает проблему.

Опознать изношенные щётки можно по следующим признакам:

• втягивающее релё щёлкает, но запуска стартера не происходит;
• когда стартер работает, то слышны нехарактерные звуки: хруст, треск, кряканье;
• явный запах гари во время пуска стартера.

Поломка якоря

Рабочий цикл электростартера завязан на вращении пускового якоря. Тот может отказать как в силу механических причин, так и электрических. Во-первых, стоит осмотреть высоковольтную проводку (она может отсоединиться или окислиться), чтобы исключить мелкие неисправности. Самая частая поломка — заедание подвижной части якоря. Когда якорь неподвижен, автомобилист не услышит даже щелчков реле.

Иные повреждения

Редко возникает такая ситуация: водитель поворачивает ключ, автомобиль заводится, шофёр возвращает ключ зажигания в исходное положение, которое подразумевает прекращение работы механизма. Однако при неисправности стартер не прекратит вращаться.

Неполадка крайне редкая, поэтому легко отыскать причины: порча пружины отключения зажигания; выход из строя, тягового реле (заело или слиплись контакты). Также есть неполадки, при которых агрегат функционирует, издаёт нехарактерные шумы. В этом случае рассматривают такие варианты, как:

• ослабление крепежа стартера;
• повреждение якорной шейки;
• износ зубьев приводной шестерни.

Также имеется ряд признаков, которые означают высокий текущий износ элементов и предвещают скорый выход из строя всего стартера. Займитесь профилактическими работами:

• если пусковое устройство стало функционировать только после второго или третьего поворота ключа зажигания;
• пусковой механизм проворачивается с трудом даже при полной зарядке АКБ;
• задержка при выходе из зацепления.

Бывает и так, что при изменении положения ключа зажигания стартер работает штатно, но коленвал не вращается, и двигатель «молчит». Требуется замена муфты свободного хода.

Однако, если игнорировать периодическое обслуживание устройства, то оно не отходит и 3/4 заявленного срока службы.

Неисправность — стартер

Неисправности стартера выявляют при его осмотре.  

Неисправности стартеров имеют много общего с неисправностями генераторов и устраняются теми же способами. Поэтому здесь приводится лишь описание регулировки и испытания стартеров и необходимые данные по ним.  

Неисправности стартеров имеют много общего с неисправностями енераторов и устраняются теми же способами, что и для генераторов.  

Приставка для измерения светового потока ЛЛ.

При неисправности стартера лампы не зажигаются или горят, не мигая.  

Перечислите неисправности стартера, реле привода и пускового реле, их причины и способы устранения.  

К неисправностям стартера относятся: загрязнение коллектора, износ щеток и коллектора; окисление контактов, обрыв или замыкание в обмотках тягового реле; износ зубьев шестерни и венца маховика. Вследствие указанных неисправностей стартер не проворачивает коленчатый вал в холодном двигателе, не включается, не соединяется с венцом маховика или не работает совсем.  

К неисправностям стартера относятся: износ или загрязнение щеток и коллектора, окисление контактов включателя, обрыв или замыкание в обмотках, износ деталей муфты свободного хода и зубьев шестерни. Указанные неисправности приводят к тому, что стартер не развивает нужной мощности и числа оборотов, не соединяется с зубчатым венцом маховика или не работает совсем. Загрязненный коллектор протирают ветошью, смоченной бензином, или зачищают стеклянной шкуркой; изношенные щетки заменяют новыми. Для устранения остальных неисправностей стартер подвергают ремонту в мастерских.  

К неисправностям стартера относятся: износ или загрязнение щеток и коллектора, окисление контактов включателя, обрыв или замыкание в обмотках, износ деталей муфты свободного хода и зубьев шестерни. Указанные неисправности приводят к тому, что стартер не развивает нужного числа оборотов и мощности, не соединяется с зубчатым венцом маховика или не работает совсем. Загрязненный коллектор протирают ветошью, смоченной бензином, или зачищают стеклянной шкуркой, изношенные щетки заменяют новыми. Для устранения остальных неисправностей стартер подвергают ремонту в мастерских.  

Установка шестерен пускового двигателя.

Для ручного пуска двигателя шнуром, в случае неисправности стартера, на маховике имеется кольцевая канавка с двумя выемками. Маховик закрыт кожухом с установленным на нем стартером. При ручном пуске кожух маховика снимают.  

Причиной может быть нарушение контакта или обрыв провода, обрыв электродов в лампе, неисправность стартера и недостаточное напряжение в сети. Для определения и устранения неисправности прежде всего следует сменить лампу; если она вновь не будет гореть, заменить стартер и проверить напряжение на контактах держателя. При отсутствии напряжения на контактах держателя лампы необходимо найти и устранить обрыв сети и проверить контакты в местах присоединения проводов и балластному сопротивлению и держателю.  

Причиной может быть нарушение контакта или обрыв провода, обрыв электродов в лампе, неисправность стартера и недостаточное напряжение в сети. Для определения и устранения неисправности прежде всего следует сменить лампу; если она вновь не будет гореть, заменить стартер и проверить напряжение на контактах держателя. При отсутствии напряжения на контактах держателя лампы необходимо найти и устранить обрыв сети и проверить контакты в местах присоединения проводов к балластному сопротивлению и держателю.  

Якорь электродвигателя стартера вращается, но не проворачивает коленчатый вал двигателя. Это указывает на неисправность стартера, точнее его привода. Возможны пробуксовка муфты свободного хода, отсоединения или поломки в рычажной системе привода.  

Катоды лампы накалены, но лампа не зажигается и не мигает. Причинами могут быть: ошибки в схеме, неисправность стартера, пробитие конденсатора для подавления радиопомех, замыкание на корпус; в бесстартерных схемах включения: низкое напряжение сети, пробой резонансных конденсаторов или короткое замыкание части витков вторичной обмотки трансформатора, низкая температура окружающей среды.  

Электрическая причина

Если при запуске двигателя слышно, как стартер вращается, а двигатель не цепляет, то проблемы могут быть локализованы во втягивающем реле. Оно установлено на корпусе стартера и имеет клеммы для подключения плюсового провода от АКБ и управляющего контакта замка зажигания. Втягивающее реле – это катушка с двумя обмотками. Первая обмотка здесь втягивающая, вторая – удерживающая

Функции у этих двух обмоток разные. Усилие тоже различается. Втягивающая обмотка реле необходима, чтобы выдвинуть бендикс, замкнуть контакты для подачи напряжения на щетки электромотора. В свою очередь, удерживающая обмотка создает достаточное усилие, чтобы бендикс мог получить надежное зацепление с венцом маховика. Если стартер просто крутит в холостую, то втягивающая обмотка работает отлично. Нужно искать неисправность в другом.

Если имеется межвитковое замыкание в удерживающей обмотке втягивающего реле, то фиксация бендикса в положении зацепления с венцом не выполняется, и шестерня отбрасывается назад. Вращательный момент не передается на двигатель, и он не запускается – стартер ВАЗ крутит в холостую.

Ремонт подразумевает восстановление или замену втягивающего реле полностью. Также отличное решение – это замена стартера полностью на оригинальное устройство. Но это выход не для всех, поэтому специалисты могут посоветовать отремонтировать узел – разбирать втягивающее, дефектовать, менять или восстанавливать изношенные детали

Ремонт разборного втягивающего реле

Завод-изготовитель оснащает стартеры неразборным или разборным втягивающим устройством. Неразборное реле в случае поломки подлежит замене, а разборное можно починить. Описанный метод позволяет произвести проверку втягивающего реле всех моделей ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, Нива, Лада Приора, Калина, Гранта, Веста и большинства иномарок. Разборка и ремонт реле осуществляется в следующем порядке:

1. Откручивают гайки крепления крышки корпуса.
2. При необходимости дополнительно отпаивают концы обмоток.
3. После снятия крышки осматривают силовые контакты:

• При их подгорании производят зачистку поврежденной части наждачной бумагой;
• При износе производят замену.

1. Устройство собирается в обратном порядке и проверяется на работоспособность.
2. Отремонтированное реле устанавливается обратно на стартер.

Иногда владельцев автомобилей практически любой марки постигает очень неприятное явление, которое заставляет людей обращать внимание на ваш автомобиль — визг стартера после запуска двигателя. Давайте попробуем разобраться в этой неприятной ситуацией, что может вызывать такой неприятный звук и как с ним бороться

Давайте попробуем разобраться в этой неприятной ситуацией, что может вызывать такой неприятный звук и как с ним бороться.

Надеюсь, что вы знакомы с принципом работы стартера автомобиля, знаете что такое бендикс (обгонная муфта). В двух словах, это специальная муфта, которая после запуска двигателя механически отключает стартер от двигателя, тем самым не оставляя возможности маховику раскрутить стартер и разрушить его. Принцип работы обгонной муфты такой же как и у обычного велосипеда — в один бок передается крутящий момент, в другой шестерня прокручивается в холостую.

В момент запуска двигателя, когда стартер запустил двигатель бендикс должен «отскочить» тем самым вывести из зацепления стартер и маховик, но в силу разных причин бывает так, что бендикс задерживается в выдвинутом положении и вращаясь с большой скоростью визжит. Что же может задержать бендикс в зацеплении с маховиком?

1. Неисправность втягивающего реле стартера, вилки, то есть привода бендикса.
2. Причиной визга также может быть чрезмерно изношенный бендикс.
3. Также сюда относится довольно частая неисправность — загрязнение, повреждение шлицов по которым ходит бендикс.

О последней неисправности и поговорим, так как она стала причиной визга стартера, достаточно было просто разобрать стартер и почистить. Но обо всем по порядке, постараюсь показать на фото, что и где чистить.

На фото видно, что когда я с помощью отвертки вытянул бендикс наружу, он остался в таком положении, хотя должен был заскочить назад. Как следствие, бендикс выезжает, двигатель запустился, он не прячется, вращается с большой скоростью и визжит, так как он не новый. Для лечения проблемы я разобрал стартер:

Одним из важнейших механизмов, без которого невозможен пуск двигателя в автомобиле является стартер, представляющий из себя достаточно мощный электромотор. При повороте ключа в замке зажигания на него подается напряжение, вследствие чего он начинает вращение — происходит пуск и начало самостоятельного вращение коленвала мотора. Для того, чтобы после этого автоматически завершить работу стартера, и разорвать его сопряжение с маховиком коленвала, любой стартер оснащен специальной обгонной муфтой, или бендиксом, как часто называют этот узел автовладельцы.

Когда бендикс исправен, проблем с пуском двигателя и последующим расцеплением стартера и коленвала не отмечается, и все происходит незаметно для водителя. Но бендикс представляет собой достаточно маленькую деталь, нагрузка на которую оказывается весьма значительной. Поэтому достаточно часто автовладельцы, при постоянных проблемах с запуском мотора, грешат именно на него. Любые неисправности бендикса требуют оперативного решения, поскольку помимо соединения с двигателем, бендикс оберегает сам стартер от перегрева, не позволяя развить слишком высокие обороты.

Стартер крутит но не вращает двигатель

Износ роликов бендкса

При повороте ключа зажигания на старт стартер крутит, но двигатель не подвижен. Происходит это из за поломки бендикса.

Бендикс состоит из двух частей.

• Первая соединяется  с валом стартера
• Вторая это шестеренка, которая входит в зацепление с венцом маховика.

Соединяются они между собой при помощи подпружиненных цилиндрических роликов. Полость в которой эти ролики расположены находится под углом по ходу вращения бендикса. То есть в одну сторону вращения ролики не создают препятствие. В другую сторону ролики за счет силы трения и расположения движения роликов они становятся в клин. Между двумя поверхностями.

В процессе работы ролики изнашиваются и становятся тоньше . изнашиваются и рабочие поверхности. Ролики перестают зажиматься. В результате чего бендикс проворачивается и не передаёт вращение от вала стартера к маховику.

Если подобное произошло в дороге есть шанс что двигатель все таки заведется. Для этого необходимо несколько раз погонять стартер. Поверхности от трения нагреваются. Происходит тепловое расширение элементов бендикса. Он в какой то момент сработает и двигатель заведется. Как правило, подобная неисправность появляется постепенно. Сначала бендикс проскочил один раз. Затем чаще и чаще. Лучше сразу его заменить. Наступит момент когда бендикс полностью откажет.

Повреждение зубьев бендикса и венца маховика

Существует её один момент, по которому работающий стартер не вращает двигатель. Происходит это из за разрушения зубьев бендикса и венца маховика. То есть бендис выходит полностью. Происходит соединение контактов втягивающего реле через пятак. Стартер вращается. Но двигатель не проворачивается.

Подача бендикса изначально была не отрегулирована. Или произошло заедание бендикса на валу стартера.

Регулировка пятна контакта шестерен бендикса и венца маховика происходит при помощи винта на котором крепится вилка бендикса. Поверхность болта смещена по своей оси. Благодаря этому есть возможность регулировать выход бендикса в большую или меньшую сторону.

Если зубья бендикса не создают полного пятна контакта. Частичо или на половину входят в зацепление. Вращение происходит по краю зубьев. В результате зубья стачиваются или обламываются. Тяжело проверить стартер как  если сломаны зубья или неисправность бендикса.

Скорее всего появятся не характерные для работы стартера звуки.  Скрежетание и образование искр.

Разборные и неразборные ВРС

Наладка ВРС проводится в том случае, если не осталось никаких сомнений в его неполадке. Однако в большинстве случаев легче заменить ВРС на новое реле, чем ремонтировать. Также следует знать, что большая часть современных ВРС ремонту не подлежат из-за неразборной конструкции.

Неразборные ВРС создаются в целях надёжности узла. Как известно, закрытый со всех сторон корпус менее подвержен различным воздействиям. Однако в случае выхода его из строя, приходится менять реле на новое.

Другое дело – разборные ВРС. Несмотря на то, что они гораздо чаще выходят из строя, зато выглядят перед неразборными конструкциями значительно лучше, по крайней мере, для наших автомобилистов. Ведь такие ВРС дают возможность ремонта, и не нужно каждый раз покупать новые детали.

Ремонт втягивающего реле

Итак, частыми причинами выхода из строя ВРС разборного типа становится механический привод, который со временем изнашивается, возникшее из-за попадания внутрь обмоток замыкание и сгорание контактной группы.

Определить точно неисправность можно только после разборки. Однако это не касается неисправности, связанной с замыканием обмотки. Эту неполадку можно диагностировать, воспользовавшись омметром. Измеряя сопротивление, нужно отталкиваться от стандартных значений – показатель должен составлять как минимум 10 кОм. Если нет, то это свидетельствует о замыкании обмоток, что вынудит покупать новый ВРС.