Стартер автомобиля - ремонт, проблемы и решения

Есть такая старая шоферская загадка-шутка: какой инструмент у плохого водителя всегда блестит как новенький, а у хорошего забыт и ржавеет?

Впрочем, сегодня и на легендарную кочергу большинству автовладельцев рассчитывать нечего – у всех сколько-нибудь современных машин возможность пуска кривым стартером не предусмотрена конструкцией.

Особенно хорошо приходится владельцам машин с коробкой - автоматом, которые нельзя заводить и с толкача. Так что вся надежда остается на один прямой электростартер – на него и ложится вся ответственность.

Иметь в машине некое автоматическое устройство, которое позволит запускать двигатель не вручную, а поворотом выключателя, – такая потребность появляется уже на самой заре автомобилестроения, в конце XIX – начале XX века. Владельцы самобеглых колясок быстро распробовали вкус езды за рулем, но не хотели после каждой остановки крутить в поте лица заводную рукоятку.

Понимая актуальность темы, конструкторы предлагали самые разные идеи пускателей, попробовав на автомобилях всевозможные механические (сегодня используются на лодочных моторах, мото-пилах и т. д.) и пневматические (сейчас применяются в авиации и морском транспорте) системы запуска. Однако наилучшим для автомобиля оказался пускатель электрический, впервые серийно опробованный в 1912 году (конструкция Чарльза Кеттеринга) на Кадиллаке и годом позже на Лянче.

Кстати, первоначально электростартер выполнял одновременно и роль генератора – это был единый прибор, но затем из-за разницы задач, требующей разной конструкции, стали делать раздельные устройства. Большую роль в этом сыграло изобретение американского инженера Бендикса, создавшего механизм временного подведения и последующего самовывода шестерни стартера из зацепления с маховиком.

Следующим шагом стало оснащение стартера электромагнитным реле, автоматически подводящим шестерню к маховику. Так появился уже практически современный электростартер – его основа, которая сегодня мутировала разве что в части материалов и исполнения.

Стартовый состав.

Технически стартер состоит из более чем 50 различных деталей, но принципиальное устройство его несложно. Конструкция содержит три главных узла: тяговый электродвигатель постоянного тока с коллектором, механизм Бендикса (он же просто бендикс) с приводной шестерней и обгонной муфтой и втягивающее реле с приводом на бендикс и контактной группой, включающей электродвигатель.

Работает все это так. При повороте ключа (либо нажатии кнопки, либо срабатывании реле дистанционного пуска) в положение, включающее стартер, через обмотки тягового реле начинает протекать ток от аккумулятора, под действием которого возникает магнитное усилие, втягивающее якорь реле.

Передвигаясь, якорь через рычаг перемещает обгонную муфту с шестерней, вводя ее в зацепление с зубчатым венцом маховика. Одновременно контактная пластина замыкает контакты, через которые начинает поступать ток на электродвигатель – на обмотки статора (неподвижная часть) и якоря (вращающаяся часть, ротор).

Под действием электромагнитного поля якорь стартера начинает крутиться вместе со ступицей и наружным кольцом обгонной муфты. В этом механизме реализуются те же принципы, что и в ступице заднего колеса велосипеда: ролики обгонной муфты смещены пружинами в узкую часть паза наружного кольца и при вращении якоря заклиниваются между кольцами муфты, отчего крутящий момент от вала якоря передается через муфту и шестерню к венцу маховика.

После пуска двигателя частота вращения шестерни начинает превышать частоту вращения якоря и внутреннее кольцо обгонной муфты (объединенное с шестерней) увлекает ролики в широкую часть паза наружного кольца, сжимая пружины плунжеров.

В этой части паза ролики свободно вращаются, не заклиниваясь, и шестерня крутится, не увлекая якорь. После отпускания ключа цепь питания обмоток тягового реле размыкается и якорь реле под действием пружины возвращается в исходное положение, размыкая контакты и возвращая обгонную муфту с шестерней в исходное положение. При следующем включении все повторяется снова.

Во время работы стартер потребляет большое количество электроэнергии и при каждом пуске значительно разряжает аккумулятор. Поэтому практически в каждой инструкции по эксплуатации для автомобиля обязательно есть пункт, который описывает, как надо пользоваться стартером: на какое максимальное время и через какой минимальный промежуток его можно включать.

Производители обычно предписывают такие нормы: включать не более чем на 5 сек. и повторно не ранее чем через 0.5-1 мин.

В противном случае батарея сильно разряжается и не успевает восстанавливаться. Чтоб не допускать этого, в современных машинах с хорошим оснащением контроль за интервалами времени включений стартера передан бортовой электронике, исключающей человеческий фактор в виде неопытного или нетерпеливого водителя.

При общем принципе конструкции и нормах эксплуатации стартеры могут сильно отличаться по своим техническим характеристикам, которые зависят (упрощенно) от объема и типа двигателя.

Объем двигателя определяет т. н. момент сопротивления проворачиванию: чем он больше, тем большей должна быть мощность стартера. Также характеристики стартера должны соответствовать т. н. пусковой частоте (зависит главным образом от типа двигателя): бензиновым моторам стартер должен обеспечить минимальную частоту вращения коленвала в пределах 40-80 об/мин, а дизельным – 100-200 об/мин.

Само собой, стартеры отличаются по техническому исполнению – размерам деталей, креплению и т. д. Но вот проблемы у всех возникают одинаковые.

Стартуют не все.

Работа, ремонт стартеров и генераторов Пермь практически постоянно идет в самых неблагоприятных, а подчас и просто экстремальных, условиях. Уже по своему назначению этот небольшой электромотор должен сдвинуть с места и крутить с нужной скоростью всю массу нагруженного на него железа двигателя: коленвала, поршневой, ГРМ и приводимого навесного.

Но справляться с этой задачей без проблем стартер способен только при нормальном техническом состоянии двигателя, на которое тот рассчитан.

Между тем состояние моторов далеко не всегда соответствующее: низкокачественное, сильно густеющее при морозе масло, плохое смесеобразование и воспламенение в цилиндрах, всевозможные технические проблемы и износы узлов двигателя – все это приводит к эффекту, называемому затрудненным пуском, он является первым врагом стартера.