Электростартер автомобиля: принцип работы и неисправности

Стартер автомобиля – навесное оборудование транспортного средства, необходимое для вращения коленвала двигателя для его запуска. Сам стартер (входит в систему электрического запуска мотора) фактически представляет собой электродвигатель постоянного тока, получающий питание от АКБ.

При этом в процессе эксплуатации ТС достаточно часто проблемы с запуском силовой установки возникают именно по причине выхода из строя стартера автомобиля. В этой статье мы рассмотрим основные неисправности стартера, а также почему стартер не отключается после пуска двигателя.

Устройство стартера двигателя автомобиля и принцип работы

Основные составляющие элементы стартера:

• электродвигатель;
• втягивающее реле;
• шестерня с бендиксом;

В двух словах, на коленчатом валу двигателя установлен маховик с зубчатым венцом. При включении стартера шестерня стартера зацепляется с венцом маховика и электродвигатель крутит коленвал. После того, как мотор запустится, обгонная муфта стартера отсоединяет шестерню от вала, когда обороты двигателя превысят обороты стартера.

• Если подробнее рассматривать стартер, его электродвигатель состоит из корпуса, внутри которого стоит статор и ротор, вращающийся в двух втулках.
• Щеточный узел состоит из трех или четырех щеток, на которые подается напряжение от АКБ. Щетки, в свою очередь, соединяясь с частью ротора и подавая на него напряжение, заставляют вращаться электродвигатель стартера.
• Шестерня и бендикс, расположенная на валу ротора, перемещаясь по нему вперед и назад, вступают в зацепление с маховиком. Втягивающее реле включает электростартер в работу.

Принцип работы стартера заключается в следующем. В салоне автомобиля имеется замок зажигания, имеющий несколько положений, в том числе положение «Включено» и положение «Старт». При повороте ключа в замке зажигания, в положении «Пуск» ток, передающийся по цепи от АКБ, поступает на втягивающее реле стартера.

Втягивающее реле представляет собой электромагнит с катушкой и сердечником. Сердечник под действием электромагнитного поля начинает перемещаться в сторону, при этом вилка, соединяющая сердечник и бендикс, толкает бендикс с шестерней по валу вперед для зацепления его с маховиком.

Реле имеет два контакта, на один из которых подается напряжение от АКБ, а другой соединен со щетками электродвигателя. Когда сердечник дойдет до конца реле, при этом шестерни уж вошли в зацепление с маховиком, медная пластина, находящаяся на конце сердечника, замыкает эти два контакта и напряжение поступает в электродвигатель.

Электромотор начинает вращаться, соответственно, вращается и коленчатый вал двигателя, после чего ДВС автомобиля запускается. После запуска сердечник вернется в свое первоначальное положение, бендикс выйдет из зацепления с маховиком и стартер отсоединится от двигателя. Затем ДВС начинает работать в автономном режиме и не требует подключение сторонних источников электропитания, а генератор автомобиля заряжает АКБ.

Что касается типов стартеров, встречаются:

• Стартер с редуктором, который состоит из нескольких шестерней и монтируется непосредственно его корпус. Электродвигатель таких стартеров обладает высоким КПД и потребляет намного меньше тока при запуске двигателя. Его устанавливают на авто с дизельными моторами и на бензиновые авто с более мощными двигателями.
• Стартер без редуктора, обладая высокой стойкостью к нагрузкам, обеспечивает быстрый запуск мотора за счет моментального соединения с венцом маховика после подачи тока.

При этом стартеры могут отличаться друг от друга, однако не значительно. В большинстве случаях их отличие состоит в механике автоматического расцепления шестеренок.

Обычно для запуска двигателя требуется несколько секунд. Но на практике могут возникать сбои, когда после первого поворота ключа двигатель не запускается, после запуска мотора стартер крутится вместе с двигателем и т.д.

Неисправности стартера

Прежде всего, важно помнить, что при многочисленных попытках и долгом запуске мотора страдает сам стартер и аккумуляторная батарея. Более того, длительное вращение стартера может вывести устройство из строя.

Итак, если двигатель не заводится, в первую очередь необходимо проверить заряд аккумулятора, так как после многократного запуска стартера аккумулятор может попросту разрядиться. В этом случае АКБ нужно будет зарядить.

Также не следует исключать выход из строя самого стартера. Стартер может перегреться при довольно долгой прокрутке, следствием чего является поломка якоря или ротора. При неоднократных попытках запуска двигателя автомобиля существует риск повреждения шлицов на муфте, защищающей стартер от ударов зубьев раскрутившегося маховика.

Так или иначе, выход из строя стартера потребует его ремонта или замены. Среди основных неисправностей электростартера следует выделить следующие:

• Под воздействием больших токов происходит подгорание медных контактов, при котором стартер начинает слабо крутить. Проблема решается зачисткой контактов или их заменой на новые.
• Самая распространенная неисправность это износ втулок (стартер «башмачит»). Как мы знаем, вал ротора расположен в двух втулка. Если эти втулки изнашиваются, вал, перекашиваясь, начинает цепляться своим ротором за статор. При этом происходит не только механическое трение, но и короткое замыкание.
• В этом случае стартер крутит очень медленно, это можно определить на слух. При такой работе быстро раскрутить двигатель ему не удается, к тому же идет большая нагрузка на АКБ. Стартер необходимо снять для замены неисправных втулок.
  Рекомендуем также прочитать статью о том, почему сигнализация блокирует запуск двигателя и что делать в этом случае. Из этой статьи вы узнаете о некоторых способах, которые позволяют снять блокировку запуска мотора автосигнализацией в случе отдельных поломок или сбоев.
• Реже происходит износ щеток. Если это произошло, их меняют. Также если стартер крутится, а двигатель при этом нет, скорее всего, проблема в бендиксе. Простыми словами, не передается вращение от вала ротора к маховику. В этом случае производят замену обгонной муфты, т. есть бендикса.
• Также возникает ситуация, когда стартер вращается вместе с двигателем. Это значит, стартер не выходит из зацепления, на его силовых контактах или на контактах предпускового реле осталось напряжение. Проблема часто заключается в засорении якоря стартера, в этом случае бендикс может заклинить и он не выходит из зацепления.

В последнем случае необходимо проверить контакты на схеме втягивающего реле, контактную группу замка зажигания и проверить бендикс стартера. Если проблемы будут выявлены, необходимо устранить их.

Также можно проверить дополнительное реле (устанавливается отдельно), служащее для защиты стартера от случайного сгорания контактов в замке зажигания, происходящее при износе или длительном запуске.

Возможные причины

Сложность диагностики поломок такого рода заключается в поиске участка, где локализована проблема. Чтобы найти его, следует провести проверку некоторых частей автомобиля.

Свечи, аккумулятор и топливные фильтры

Свечи создают искры, поджигающие смесь топливно-воздушного типа в цилиндрах мотора. Если эта деталь приходит в негодное состояние или покрывается накопившимся нагаром, это может привести к тому, что стартер крутит, но не заводится.

Если заряд аккумулятора достигает нулевого уровня, автомобиль не сможет завестись, поэтому лучше всегда поддерживать оптимальное состояние этой детали.

Топливные фильтры — часть машины, необходимая для отсеивания части пыли и ржавчины. Благодаря их работе в систему попадает очищенный бензин. Если по каким-то причинам фильтры выходят из строя, двигатель может не заводиться при крутящем стартере.

Клеммы, заслонка и предохранители

Клеммам аккумулятора следует уделить отдельное внимание, поскольку об их состоянии водители-новички могут забывать. Если эта деталь окисляется, может возникать проблема.

Дроссельная заслонка выступает в качестве механического регулятора проходного сечения канала, необходимого для регулирования уровня его среды. Проблема со стартером может быть спровоцирована засорением этой детали.

Предохранители — причиной неполадки может стать нарушение их целостности.

Бак и выхлопная труба

Уровень бензина в баке измеряется специальным датчиком, который оборудован поплавком. Если механизм неисправен, стрелка на приборной панели будет показывать, что топливо есть, хотя ёмкость остаётся полностью «сухой». Мотор в такой ситуации никак не получится запустить.

Если в выхлопной трубе находится посторонний предмет, оставленный недоброжелателем, двигатель может не заводиться. Такие же последствия получаются, если водитель случайно воткнул трубу в сугроб или грунт, сдавая назад.

Конденсат и попадание кислорода

Холостая работа стартера может быть спровоцирована появлением конденсата под капотом из-за кондиционера или коррозией на деталях, входящих в электрическую цепь. Кроме того, при минусовой температуре двигатель также может не заводиться из-за попадания воды внутрь каких-либо деталей и её замерзания. В таком случае следует прогреть автомобиль.

Причиной неполадки может быть и подсос кислорода в систему топливоподачи, особенно это относится к двигателям на дизеле. Они часто подвергаются парафинизации — замерзанию солярки, поскольку это топливо попросту не способно прокачиваться по системе в подобном состоянии.

Кроме того, из-за холодной погоды может заливать свечи, что приводит к отсутствию искры зажигания. В отдельных ситуациях от этого помогает проведение «сушки» таких деталей. От свечей нужно отсоединить высоковольтные провода, после чего вращать стартер некоторое время.

Будет также интересно: Как можно улучшить капот автомобиля?

Довольно часто неполадка может возникать из-за активного перемещения по лужам или регулярной мойки подкапотного содержимого. Влага может попасть на оборудование и мотор, что провоцирует сбои в работе электроники.

Избежать этого можно, если соблюдать осторожность во время мойки двигателя или передвижения в дождливую погоду.

Проверка стартера

Прежде всего, без наличия определенных умений и навыков, лучше обратиться на СТО, где опытные специалисты точно определят, что стало причиной выхода стартера из строя.

Начальная проверка стартера производится путем измерения напряжения в проводе, идущему на контакт управления втягивающего реле при повороте ключа зажигания автомобиля. В рабочем состоянии напряжение должно быть 12 — 24 Вольта (зависит от типа транспортного средства, когда тестируется стартер легкового или грузового автомобиля). Нейтральное положение ключа зажигания в замке означает, что напряжение на проводе управления втягивающего реле должно пропадать.

Похожим образом определяют работоспособность при помощи контрольной лампы. При повороте ключа зажигания лампа должна загореться, соответственно, при повороте ключа в исходное положение лампа гаснет. Если контакты на схеме втягивающего реле в порядке, значит, проблему нужно искать в бендиксе обгонной муфты, о которой говорилось ранее. Если обгонная муфта продолжает крутиться после запуска двигателя, значит, ее заклинило на валу стартера.

Такое происходит при износе шестеренок бендикса или износе зубьев маховика. Решить эту проблему можно только заменой бендикса или маховика в сборе. В случае, если с втягивающем реле, с шестерней и обгонной муфтой (бендиксом), а также с маховиком и замком сжигания все в порядке, но проблема остается, тогда стартер нужно снимать для ремонта или замены.

Диагностика неполадок

Хотя причин того, что машина не заводится, а стартер крутит, может быть много, чаще всего подобная проблема возникает из-за некорректной работы систем зажигания и подачи топлива. Их проверку следует проводить, когда при повороте ключа не слышны рывки или странные призвуки. При их наличии следует проверить сам стартер, потому что он может быть неисправен.

Работоспособность зажигания

Для диагностики системы зажигания следует выкрутить одну из свечей и убедиться в наличии искры. На снятую деталь следует надеть высоковольтный провод, после чего дотронуться её юбкой до металлической части мотора. Если при вращении двигателя видна искра, замена свечи не требуется и проблему следует искать на другом участке.

Отсутствие искры свидетельствуют о неполадках различной локализации. В инжекторных машинах стоит обратить внимание на модуль зажигания, потому что причина неисправности заключается в нём, а в карбюраторных моделях лучше проверить катушку.

Модуль зажигания самостоятельно проверить довольно сложно из-за его конструкции, а с катушкой дело обстоит проще. Необходимо достать основной провод крышки трамблёра и подтянуть его примерно на 5 мм к части двигателя, сделанной из металла, не допуская при этом касания. Далее нужно прокрутить двигатель стартером. Если искра отсутствует, значит, катушка неисправна.

При наличии искры следует приступить к проверке трамблёра, сняв его крышку. Если все остальные детали системы зажигания работают нормально, причина кроется именно в нём. Следует убедиться в отсутствии дефектов и коррозии этой части автомобиля. Отсутствие повреждений на трамблёре говорит о необходимости искать причину неполадки в других системах.

Стоит обратить внимание, что в большинстве случаев проблема, когда стартер крутит, а машина не заводится, заключается именно в зажигании автомобиля, поэтому необходимо особенно тщательно проводить проверку этой системы.

Подача топлива

Систему подачи топлива следует проверять поэтапно, чтобы постепенно исключать неполадки отдельных деталей. Все элементы лучше диагностировать в следующей последовательности:

• электрический бензонасос;
• механический бензонасос;
• инжектор или карбюратор, в зависимости от типа автомобиля;
• топливные фильтры;
• магистрали для подачи бензина.

Будет также интересно: В чём состоит разница зелёного, красного и синего антифриза

В машинах инжекторного типа во время включения системы зажигания должен раздаваться звук, издаваемый работающим электрическим насосом для топлива. Если в салоне этот звук отсутствует, следует проверить моторчик насоса — он мог либо сгореть, либо не получить нужное для работы напряжение. Также диагностируется и его предохранительная система.

Далее необходимо проверить рампу инжектора, убедившись в наличии бензина в ней. Для этого нужно надавить на клапан штуцера, который подключает насос. Если эта деталь исправна, должен политься бензин.

Автомобили, в которых предусмотрен карбюратор, проверять сложнее, потому у насоса имеется привод от вала распределения. Из-за этого при диагностике следует разъединить конец шланга и впускной штуцер. После этого нужно несколько раз запустить рычаг подкачки насоса — если с ним всё в порядке, из штуцера или шланга польётся топливо.

Дополнительно стоит проверить топливный фильтр, убедившись, что в нём нет засоров, иначе горючее не сможет нормально прокачиваться по механизмам. Далее проверяется дроссельная заслонка, которую следует почистить, если она забита.

Если автомобиль работает на дизеле, диагностику и ремонт неполадки самостоятельно провести не получится. Это связано с тем, что в таких моделях топливо подаётся под более высоким давлением в сравнении с бензиновыми двигателями, из-за чего используется сложная конструкция насоса и особая форма форсунок.

Реле стартера

В большинстве случаев проверка систем зажигания и подачи топлива решает проблему, когда машина не заводится, а стартер крутит. Если же при такой диагностике не удалось найти проблему, следует проверить реле. Искать его неполадки нужно по следующей схеме:

1. Аккуратно достать реле втягивания из-под капота.
2. Тщательно очистить стартер от грязи, пыли и другого мусора.
3. При наличии окислённых контактов обработать их мелкозернистой наждачной бумагой.
4. Поместить снятую деталь неподалёку от аккумулятора автомобиля и найти 2 провода нужной длины. Лучше использовать провода с «крокодилами».
5. Один электропривод используется для соединения плюсовой клеммы аккумулятора с таким же выходом на реле втягивания. Контакты с минусовым зарядом соединяются другим проводом.

При соединении реле с проводом должен быть слышен характерный щелчок заряда. Этот звук свидетельствует об исправности реле, поэтому, если всё в порядке, деталь следует вернуть на место.

В противном случае механизм подлежит ремонту или замене. Для проведения ремонта сначала стоит отключить его питание от аккумулятора, а затем открутить тяги с болта и убрать контакт. Далее можно отвернуть винты, используемые для соединения реле с массой, после чего вытащить деталь. После извлечения торцевых гаек втягивающее реле делится на 2 части, затем из него извлекается сердечник и на его место устанавливается новый.

Будет также интересно: Как правильно продавать автомобили в Интернете?

Сборка проводится в обратном порядке, а затем реле монтируется обратно на автомобиль. Теперь нужно провести проверку его работоспособности.

Стоит обратить внимание, что в моделях некоторых производителей автомобилей для комплектации используются реле с цельными конструкциями. Их нельзя разбирать, а в случае неполадок следует полностью заменить этот узел.