Стартовый выстрел
Стартовый выстрел
Стартер «сдал», мощность свалилась. Причина налицо: ламели коллектора «замылены» щетками. Стартер в более запущенном состоянии откажет совсем. Авто стартер – это электродвигатель неизменного тока, электрическое тяговое реле и привод – шестерня с обгонной муфтой, а время от времени и с редуктором. Статор электродвигателя обычно четырехполюсный – с электрической обмоткой возбуждения либо с неизменными магнитами. Тяговое реле управляет силовыми контактами стартера и сцепляет шестерню привода с зубчатым венцом маховика мотора. Роликовая обгонная муфта передает вращающий момент только от стартера к маховику.
Тот же ротор после профилактики – чистки промежутков меж ламелями, следующей полировки и притирки щеток. Стартер отлично заработал. 1-ые русские тяговые реле были с одной обмоткой – такие после срабатывания потребляли необоснованно большой ток (для удержания реле включенным нужен еще наименьший). Современные реле, обычно, имеют две обмотки – втягивающую и удерживающую. При подаче питания на реле поначалу работают обе, а после замыкания силовых контактов стартера втягивающая обесточивается, остается включенной только удерживающая.
Щеточный узел после обслуживания (чистка, подмена щеток и притирка к коллектору). Винты на фото – технологические, помогают при сборке стартера. После запуска мотора маховик и шестерня привода начинают крутиться в пару раз быстрей, чем при раскрутке стартером, – обгонная муфта расцепляется и не допускает очень резвого вращения якоря – оно угрожает поломками. В этот момент контактные усилия на зубьях невелики – и после отключения стартера его «механика» просто выводит шестерню из зацепления с маховиком.
Стартеры с электрической обмоткой возбуждения известны издавна. Правда, они сложны и громоздки, что наращивает стоимость, но все таки еще длительно будут в ходу. Схема возбуждения смешанная – к примеру, три сериесные катушки соединены с обмоткой якоря поочередно, а одна шунтовая – параллельно. Это обеспечивает высочайший пусковой момент стартера, но ограничивает «раскрутку» якоря на холостом ходу, при расцеплении обгонной муфты после запуска мотора. Основной ток стартера немал: при наибольшей мощности – около 250 А, а в заторможенном состоянии – минимум в два раза больше, потому обмотки изготовлены из медной ленты огромного сечения. Другие участки силовой цепи тоже большого сечения, до 16–20 мм2 (вспомним аккумуляторные провода!).
При таких токах стартер стремительно греется – держите его включенным не подольше 15 секунд! Если пустить мотор не удалось, вновь включайте стартер не ранее чем через 20–30 с, ведь мощные Ремонт и эксплуатация остывают медлительно. В неприятном случае подгорают ламели коллектора, щетки, провода, понижается усилие прижимающих пружин, обгорает изоляционный лак обмоток (помните специфичный запах?), появляются межвитковые замыкания – стартер теряет мощность и «не крутит» даже летом.
У стартера с электрическим возбуждением есть любознательная особенность. Если подать на его контакты ток оборотной полярности, якорь станет крутиться в прежнюю сторону – ведь ток в обмотках статора тоже поменяется на оборотный. Выходит, при проверке такового стартера полярность можно не соблюдать: он будет работать даже при питании током переменного напряжения 12 В.
В современных малогабаритных стартерах четырехщеточный якорь крутится в магнитном поле неизменных магнитов. Отсутствие электрического возбуждения позволяет экономней расходовать заряд АКБ.
Показанные тут схемы соединений стартеров типичны для большинства автомобилей. Но простота обманчива – и отказы обычно не случайны. Иногда даже опытнейший электрик находит неисправность не сходу. Допустим, при повороте ключа тяговое реле не срабатывает, потому что на его контакт 50 плюс от замка не приходит. Тогда проверим, есть ли плюс на контакте 50 в самом замке, – может быть, в нем не коммутируются контакты 30 и 50. К примеру, подгорели – этим в особенности мучаются авто, где нет разгрузочного реле стартера. Замок в порядке – ищем обрыв цепи от него до тягового реле. Бывает, тяговое реле при включении «строчит». Это может указывать не только лишь на разряженную батарею либо очень окисленные наконечники проводов, да и на трудности с самим реле: втягивающая обмотка исправна, а удерживающая оборвана, в ней межвитковое замыкание и т.п.
Часто стартеры перестают работать из-за износа либо разрушения щеток, ослабления затяжки их винтов (если таковые есть), осадки прижимающих пружин, ненадежного соединения минуса батареи с кузовом и мотором. Заклятый неприятель электрика – коррозия соединений: чуток позеленел контакт – и стартер уже не работает, хотя вся остальная электротехника в порядке. Кстати, обычный прокол горе-мастера – не подсоединить провод «массы» после ремонта мотора. Без «массы» стартер не включится.
При диагностике стартера не мешает проверить, работает ли он при питании впрямую, без реле. Соединим один контактный болт с плюсом батареи, другой с минусом. Закрутился якорь? Означает, нужно находить проблемы в тяговом реле и других цепях. Такая теория. А вот практика: если стартер в руках, будьте аккуратны! При включении якорь раскручивается практически одномоментно (нагрузки-то нет!), а «силы деяния и противодействия» равны: якорь рванет на лево, а статор на право. Держите прочно! А всего верней поначалу закрепить стартер, а после экспериментировать.
Что еще можно проверить? К примеру, ток, потребляемый стартером. Но даже на холостом ходу это 40–80 А, так что о тестере забудем. Пригодятся особые «токовые клещи» или нагрузочная вилка для АКБ.
Бывают и чисто механические трудности. Так, при запусках в сильный мороз и лишних температурных деформациях магниты могут отклеиться от статора и заклинить якорь. К счастью, эти случаи редки.
Функции всех частей стартера строго согласованы: к примеру, электродвигатель должен включиться не ранее, чем шестерня привода накрепко сцепится с венцом маховика. В неприятном случае кромки зубьев шестерни привода и венца маховика стремительно изнашиваются – и скоро стартер уже не может провернуть коленвал. Выдает эту неудачу противный скрежет. Что все-таки делать? Вот один из малоизвестных приемов. После выключения мотора коленвал останавливается в «равновесных» положениях – в этих местах, напротив шестерни привода, сильней всего изношены зубья маховика. Как соединить шестерню с зубьями «поновее»? На высшей передаче подвинем машину см на 15 и зафиксируем тормозом. Сейчас мотор скорей всего заведется.
Схема соединений стартера с электрическим возбуждением: 1 – фактически стартер, где а – обмотки катушек возбуждения; К – силовые контакты стартера, замыкаемые тяговым реле 2; Я – якорь; щ – щетки; I и II – втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле; 3 – генератор; 4 – АКБ. При повороте ключа в положение «стартер» через обмотки тягового реле начинает протекать ток, и якорь реле, втянувшись, замыкает контакты К – сейчас оба конца обмотки I соединены с «+» АКБ – эта обмотка выключается. Но для удержания реле включенным довольно оставшейся обмотки II. Якорь начинает поворачиваться.
Схема соединений стартера с возбуждением неизменными магнитами: 1 – стартер в сборе с тяговым реле, где Я – якорь, М – неизменные магниты (2 шт.); К – силовые контакты стартера, замыкаемые тяговым реле 2; I и II – втягивающая и удерживающая обмотки тягового реле (напряжение его срабатывания не выше 8 В при температуре 15–25°С); 3 – генератор; 4 – АКБ. На схеме не показан планетарный редуктор, повышающий вращающий момент приводной шестерни в зацеплении с венцом маховика при сохранении хороших оборотов коленчатого вала – сейчас очень распространенное техническое решение.
Обычный стартер с традиционной обмоткой возбуждения. Тут 1 – винт крепления полюсного ботинка; 2 – втягивающее реле; 3 – точка схемы, куда приходит «+» от клеммы 50 замка зажигания; 4 и 5 – силовые контакты втягивающего реле; 6 – проводник питания обмоток возбуждения. К контакту 4 подключен «+» АКБ, к контакту 5 – вход самого стартера. (При проверке стартера без тягового реле можно подать питание прямо на контакт 5.) К контакту 5 снутри тягового реле припаян выходной вывод втягивающей обмотки. При срабатывании реле после замыкания контактов 4 и 5 на обоих концах втягивающей обмотки возникает «+» и она обесточивается. Продолжает работать только удерживающая обмотка, у которой один конец соединен с контактом 3, а другой – с «массой».
Современный стартер с возбуждением от неизменных магнитов. Тут 1 – корпус статора, другие Ремонт и эксплуатация – те же, что и для стартера с электрическим возбуждением. Неизменные магниты – снутри корпуса. Держатся на клее, как досадно бы это не звучало – без дополнительного подкрепления. Об этом гласит гладкий корпус, без намека на заклепки либо винты. На более дорогих стартерах магниты подстрахованы на случай отклеивания дополнительными пружинными пластинами и т.п.