Как продлить стартеру жизнь
Обновлено: 08.07.2024
Когда автомобильный стартер еле крутит двигатель, чаще всего владельцы машин грешат, конечно же, на аккумуляторную батарею. И правильно, в общем то, делают. Однако проблемная АКБ далеко не всегда является единственно возможной причиной тому, что тяжело крутит стартер. Несмотря на то, что это устройство работает на автомобиле время от времени по несколько секунд, изнашиваться и ломаться в нем есть чему.
Устройство и принцип работы стартера автомобиля
Чтобы было проще понять, о чем далее пойдет речь в материале, крайне желательно освежить в памяти то, как устроен типичный автомобильный стартер, и как он вообще работает. На рисунке ниже изображена трехмерная модель стартера редукторного типа. В такой конфигурации они встречаются сегодня чаще, потому с них и начнем.
При попытке запустить двигатель автомобиля его маховик прокручивается при помощи шестерни 11. В зацепление с маховиком она вводится при помощи втягивающего устройства 4 и его деталей 5, 6, 7. Сама же шестерня 11 получает крутящий момент от ротора 23 через планетарный механизм (10, 20) и обгонную муфту 15 (в народе называется бендиксом).
Важно понимать, что ротор стартера вращается в корпусе не на шариковых или роликовых подшипниках, а на бронзовых втулках. На нашей модели их можно увидеть три штуки – 12, 16 и третья не обозначена цифрой, но находится в задней крышке 2. С одной стороны, использование подшипников трения вместо подшипников качения в стартерах вполне оправдано – работают они по несколько секунд, да и то, время от времени. Однако именно из-за этой особенности очень часто возникает проблема, когда стартер еле крутит. Но об этом позже.
И последнее, что нам понадобится для поиска проблемы, из-за которой стартер еле крутит – это устройство втягивающего реле. Но не для того, чтобы его чинить. Это пригодится для того, чтобы понимать, как работает этот узел, и каким образом стартер может тужить из-за втягивающего реле. Вот наглядная схема его устройства.
По сути, это устройство состоит из двух узлов. Это втягивающее (на схеме показано голубым цветом) и реле (оранжевое). Работает это следующим образом. Когда водитель включает стартер поворотом ключа зажигания, на обмотку втягивающего устройства подается электрический ток (небольшой). В результате этого втягивающее двигается вправо (на схеме), за счет чего вводит в зацепление шестерню стартера с маховиком двигателя. Но самое главное (для рассматриваемой темы) – втягивающее одновременно толкает пятак реле, посредством которого замыкаются контакты, и на ротор стартера подается большой пусковой ток от АКБ.
В принципе, уже этих знаний будет достаточно для того, чтобы разобрать целых 10 возможных причин, почему стартер еле крутит. Если же он как-то шумит, щелкает, но не крутит, либо вообще не подает признаков жизни – это уже другая история, требующая дополнительных вводных данных о конструкции и принципе работы узла.
Важно также понимать, что стартеры автомобилей бывают двух основных типов. Выше рассмотрена конфигурация редукторного типа. Также есть стартеры без редукторов, то есть, без планетарного механизма – с прямым приводом. Кроме отсутствия этого узла, стартеры с прямым приводом отличаются тем, что у них нет постоянных магнитов, приклеенных к корпусу. Вместо них ротор приводится в движение посредством электромагнита, представляющего собой несколько проволочных обмоток. Почему это важно знать – сказано немного ниже.
А сам стартер без редуктора в разрезе выглядит вот так.
Как видно, в нем нет планетарного редуктора (привод прямой), а также отсутствуют постоянные магниты. Вместо них роль статора выполняет электромагнит, представляющий собой проволочные катушки (на рисунке показаны под номером 28).
10 причин почему стартер еле крутит
Краткий перечень из десяти возможных причин, почему автомобильный стартер еле крутит, выглядит следующим образом:
Теперь рассмотрим каждый пункт этого перечня более детально.
Разряжена аккумуляторная батарея
Однако, если аккумуляторная батарея по тем или иным причинам оказалась в момент запуска двигателя разряженной более, чем указано выше – стартер может крутить медленно. Связано это с тем, что плохо заряженная АКБ не в состоянии отдать большой пусковой ток. В среднем, для стартера легкового автомобиля с бензиновым двигателем этот ток составляет порядка 100-150 ампер.
Выявить или исключить эту причину можно, на самом деле, двумя способами. Во-первых, можно попытаться зарядить АКБ от стационарного зарядного устройства хотя бы наполовину ее номинальной емкости. Если проблема была в этом, что стартер даже при таком уровне заряда заработает вновь бодро и безотказно. Во-вторых, можно установить на автомобиль другую, заведомо заряженную и исправную батарею. При таком способе, если стартер еле крутил, а теперь заработал, как надо – тоже можно выявить причину неисправности.
Естественно, практически все автолюбители поступают так, как описано в первом способе – то есть, заряжают АКБ, и избавляются от проблемы. Ко второму способу часто прибегают, если имеются сомнения относительно общего состояния аккумулятора. Например, известно, что ему уже миллиард лет, либо проблема появляется не в первый раз, и так далее.
АКБ не дает достаточный пусковой ток из-за износа
Если батарея заведомо не новая, то стартер может еле крутить именно из-за ее износа. Дело все в том, что со временем АКБ теряет не только емкость, на которую обращают внимание в первую очередь. Аккумулятор устроен таким образом, что с потерей емкости параллельно снижается и пусковой ток, который батарея способна выдать для работы стартера.
Происходит это чаще всего из-за сульфатации – процесса, когда свинцовые пластины покрываются нерастворимым налетом солей, теряя активную площадь, вступающую во взаимодействие с электролитом. Именно из-за этого теряется не только способность батареи накапливать энергию, но и отдавать большие токи, необходимые для питания стартера.
Следует отметить, что сульфатация является далеко не единственным признаком износа АКБ, из-за которого стартер еле крутит. Бывает и так, что в аккумуляторе происходит короткое замыкание между соседними разно полюсными свинцовыми пластинами, что тоже неминуемо приводит к снижению максимально возможного пускового тока.
Этот провод является самым тяжело нагруженным в автомобиле, так как именно по нему протекает так называемый пусковой ток. Как мы знаем, его сила достигает порядка 100-150 ампер. И это только в небольших бензиновых автомобилях. Если же мотор дизельный, да еще и с серьезным объемом, токи могут фигурировать намного большие.
Идет этот провод, исходя из его названия, от положительной (+) клеммы АКБ непосредственно к стартеру. Вернее, к точке, которая расположена на тыльной стороне втягивающего реле (ниже на рисунке она обозначена двойкой). Так вот, если на этом участке имеются проблемы, то большой ток, даже если батарея в состоянии его отдать, к стартеру дойти не сможет.
Какие бывают проблемы в данном случае? Во-первых, и это встречается чаще всего, это касается окисления соединений. Слоем окисла может покрываться как плюсовая клемма аккумуляторной батареи, так и контакт, через который главный силовой провод подсоединяется к втягивающему реле. Определить эту причину легко путем визуального осмотра. Устраняется проблема крайне просто – контактирующие проводники нужно зачистить от окислов, ржавчины и грязи, а также, крайне желательно, защитить их от этой проблемы специальной смазкой.
Износ втулок
Даже если втулки изношены не слишком сильно, это, все равно, становится причиной того, что стартер еле крутит из-за нарушения оси вращения. Когда же износ достигает полной катастрофы, якорь во время вращения начинает задевать собой магниты статора, что тоже по вполне понятным причинам приводит к тому, что стартер начинает тужить.
Кроме того, когда втулки изнашиваются, происходит перекос якоря, а значит, токоведущие щетки начинают прижиматься к коллектору не перпендикулярно. В результате и сами щетки изнашиваются неравномерно, и сам коллектор может потерять свою правильную геометрию, что приведет к другим проблемам. Но об этом позже.
Что же касается втулок, то их износ можно определить только после демонтажа самого стартера и его разборки. Проверяются они путем шатания находящегося на своем месте якоря поперек его оси вращения. Если при таких действиях наблюдается какой-либо люфт, то это напрямую указывает на изношенные втулки. При диагностике стартеров нового типа, то есть, редукторных, необходимо учитывать, что у них имеется не две втулки, а три или четыре. Дополнительные подшипники скольжения нужны для того, чтобы удерживать планетарный механизм, которого в стартерах прямого привода нету.
Определить значительный износ втулок можно и визуально. Но для этого нужно уже полностью разобрать стартер и извлечь из него ротор с планетарным механизмом. Убитые втулки видно по их выработке, а также по неправильной форме и кусочкам того самого бронзового сплава, которые в сплюснутом виде наблюдаются по кромке.
Также о значительном износе втулок стартера можно судить по состоянию внешней стороны ротора. Дело в том, что при сильном износе подшипников скольжения и перекосах якоря последний рано или поздно начинает доставать до статора. Соответственно, на этих деталях будут наблюдаться следы механического контакта и определенная выработка.
Устраняется описанная проблема одним единственным способом – заменой всего комплекта втулок. Для многих популярных автомобилей такой ремонтный набор несложно купить в обычных магазинах или в Интернете. Однако иногда найти сменный готовый комплект втулок для того или иного стартера не получается. Тогда можно пойти двумя путями.
Первый – обратиться к профессиональному токарю. Как правило, у тех, кто предоставляет подобные услуги, имеются и материалы, из которых по известным размерам вытачиваются новые втулки. Стоит такая услуга сравнительно недорого. Однако в некоторых населенных пунктах найти умелого токаря – та еще проблема. Зачастую даже непреодолимая.
Второй путь – это подбор всего комплекта по имеющимся образцам, которыми могут послужить изношенные и извлеченные из стартера старые втулки. Так часто и поступают, если другими, более простыми путями, пойти не представляется возможным. Если, все же, вам придется подбирать каждую втулку отдельно, обратите внимание на то, что извлеченные детали имеют износ изнутри, а снаружи их размеры всегда сохраняются (если, конечно, они изъяты аккуратно). Соответственно, внешние диаметры втулок можно подбирать по старым втулкам, а вот внутренние – только по валу якоря. Причем, в посадочные места втулки должны входить со значительным усилием, а вот ротор стартера в них должен вращаться свободно. Но без люфтов.
Самая частая проблема, возникающая при замене втулок – это их перекос в посадочном месте. Чтобы избежать этой проблемы, обратитесь к опытному специалисту, или хотя бы просмотрите соответствующие видеоролики по этой теме. Благо, в Интернете, а именно, на площадке You Tube на эту тему годные материалы имеются. По крайней мере, один толковый точно есть.
По поводу втулок можно привести еще один малоизвестный признак, который явно указывает на их износ, а другие возможные причины исключает. Наблюдается это в случаях, когда стартер еле крутит исключительно тогда, когда двигатель прогрет до рабочей температуры. При этом, когда все холодное – то работает бодро и шустро.
Объясняется такое поведение тем, что после прогрева двигателя прогреваются и расширяются непосредственно втулки якоря, и из-за этого стартер начинает тужить. Поэтому, если ваш стартер еле крутит только, что называется, на горячую – не спешите менять АКБ, искать плохой контакт или покупать новый стартер. Очень вероятно, что все обойдется копеечной заменой комплекта втулок.
Износ щеток или коллектора
Токоведущие щетки могут изнашиваться как сами по себе, так и из-за перекоса якоря вследствие износа втулок. Именно поэтому выше было сказано, что эти причины тесно взаимосвязаны между собой. А дело здесь вот в чем. Когда якорь стартера начинает вращаться с перекосом, щетки не могут прилегать к коллектору строго перпендикулярно. Это означает, что на каждом обороте будет две точки, в которых каждая из щеток будет касаться коллектора не всей доступной поверхностью.
В свою очередь, это приведет к тому, что большой ток (а мы уже выяснили, что у стартера он реально большой), идущий через щетки, будет протекать через малое пятно контакта, вызванное тем самым перекосом якоря. Результат такой работы – сильное искрение. Однако искры не являются главной проблемой. Ключевым здесь является пусковой ток, который из-за описанных причин не может быть большим. В итоге стартер еле крутит, а позже перестает работать вовсе.
Решается эта проблема довольно просто, если по месту вашего жительства имеется хороший токарь. Коллектор просто протачивается на токарном станке, в результате чего его правильная геометрия возвращается, и все начинает работать так, как надо – шустро, бодро, быстро и без искрения.
Засор или замерзание
Загрязнение же внутренностей рассматриваемого узла, которое сопровождается еще и вымыванием из-под трущихся деталей смазки, тоже приводит к тому, что стартер еле крутит. Чтобы устранить проблему в данном случае, стартер придется снять с машины, разобрать, почистить, смазать, и собрать обратно, как есть. Попутно, конечно же, желательно осмотреть втулки, щетки и коллектор на предмет износа, и при необходимости – устранить и эти дефекты.
Прогорание обмоток стартера
Когда обмотки якоря или статора (в моделях без редуктора) уходят в обрыв, то вращаться ничего уже не будет. При попытке запуска двигателя будет слышна только работа втягивающего реле (характерные щелчки).
Если же обмотки полностью не перегорают, а только сплавляются между собой частично, то стартер продолжает работать, но начинает брать на себя слишком много тока. Последнее приводит к тому, что выше всякой норму нагружается аккумуляторная батарея. Соответственно, такого большого тока она обеспечить не может даже в новом состоянии, и стартер еле-еле крутит по итогу.
Проверяются обмотки на прогорание у специалиста. Но при большом желании сделать это можно и самостоятельно. Для этого понадобится мультиметр, включенный в режим измерения сопротивления. При помощи прибора нужно промерять сопротивление соседних обмоток якоря, прикладывая щупы к таким же соседним дорожкам коллектора. Если на каком-либо участке замеры показывают сильный разброс сопротивления или вообще обрыв – это и есть признак прогорания обмоток, а также причина того, что стартер еле-еле крутит.
Отпавшие магниты статора (для редукторных стартеров)
Как можно понять, видна такая проблема невооруженным глазом, но только после разборки стартера. Устраняется тоже несложно, если отвалившиеся магниты не повреждены. Их вполне можно приклеить на свое место. Главное – не перепутать изначальную полярность. Если нет возможности определить, как все было до поломки – обращайтесь к специалисту.
Проблемы с самим двигателем
И последняя возможная причина, почему стартер еле крутит, это сам двигатель. Вернее, его неисправности, приводящие к тому, что для его холодной прокрутки нужно очень много усилий. Стартер этих усилий создать не в состоянии, вот и крутит еле-еле, как может. К сожалению, без надлежащего опыта такую причину самостоятельно выявить, вряд ли, получится. Потому описывать ее здесь нет смысла. Диагностика такого порядка – это уже совсем другая история, намного длиннее и обширнее, чем представленная здесь.
Краткие итоги
Сеть сервисных центров "Вольтаж" Екатеринбург
Береги стартер смолоду!
Как продлить жизнь стартеру?
Прежде всего, следует соблюдать интервал между пуском автомобильного двигателя и непосредственно началом движения транспортного средства. В идеале этот интервал должен составлять 30 и более секунд.
Еще один момент, который поможет существенно продлить срок службы стартера, - это всегда заряженный аккумулятор. Ведь если заряда батареи недостаточно, стартер не может сам полноценно запустить двигатель и начинает работать своеобразными рывками. А в таком режиме работы стартер выходит из строя очень быстро.
Чтобы продлить жизнь автомобильному стартеру, стоит постараться избегать попаданию влаги в подкапотное пространство. Это значит, что в дождевую погоду по возможности следует объезжать лужи. А если такой возможности нет, то проезжать их на невысокой скорости.
Также стоит контролировать состояние щеток на износ. Ведь если этот процесс не проконтролировать, эффективность работы автомобильного стартера резко снизится.
Невзирая на то, какого качества и по какой стоимости вы приобрели стартер или генератор, каждый из этих агрегатов прослужит гораздо меньше, если пренебрегать простыми правилами эксплуатации автомобиля. Что же необходимо предпринимать, а чего стоит избегать для того, чтобы и стартер и генератор прослужили как можно дольше?
Руководствуясь простыми правилами и зная, какие действия в отношении автомобиля являются ошибкой, автовладелец может помочь своему автомобилю прослужить намного дольше. Тем самым автовладелец сам может избежать ряда проблем, влекущих за собой финансовые затраты. Какие же ошибки, ведущие к преждевременной поломке стартера и генератора, совершают водители?
• Часто можно заметить, что в тот момент, когда автомобиль не заводится сразу, водители подолгу крутят стартер. Это очень серьезная ошибка, для избегания которой нужно просто не крутить стартер дольше 5-10 секунд. Если за это время автомобиль не завелся, то стоит повторить попытку через некоторое время.
• Генератор также страдает, если во время того, как проходит проверка его работы, не снимают клеммы с аккумулятора.
Для того же, чтобы эти агрегаты прослужили как можно дольше, следует выполнять следующие правила:
• Избегайте попадания воды в подкапотное пространство во время езды под дождем. Если есть возможность, то стоит объезжать лужи или же преодолевать их на небольшой скорости.
• После того, как водитель помыл двигатель, ему необходимо просушить генератор посредством сжатого воздуха. После завершения всей процедуры желательно дать поработать двигателю на холостом ходу, не включая ничего из того, что дополнительно потребляет электроэнергию.
Эти простые правила помогут продлить жизнь важным для автомобиля агрегатам уберечь в сохранности содержимое водительского кошелька.
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.
Конструкция стартера
Все автомобильные стартеры очень похожи друг на друга. Разобрался в устройстве любого – считай, разберешься во всех. Хоть Матиза, хоть Камаза…
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 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.
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 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.
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.
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.
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.
Вот теперь – все. Ставим стартер на двигатель и наслаждаемся быстрым и уверенным запуском.
Читайте также: