Устройство стартера автомобиля

Стартер — это компактный электродвигатель, способный вращать коленчатый вал ДВС. Главное назначение стартера — создать необходимую частоту вращения для запуска мотора. В среднем для запуска бензинового двигателя объёмом 1,6 литра требуется стартер мощностью около 3 кВт. Энергию он берёт от аккумулятора, но конструкция этого узла сложнее, чем кажется. Рассказываем об устройстве стартера, также поговорим о его основных поломках. 

Из чего состоит стартер

В современном стартере около 50 деталей. Давайте рассмотрим схему стартера и выделим основные его компоненты:

• Корпус, как правило, цилиндрической формы. В нём размещены четыре магнитных сердечника — в просторечии, «башмака». Раньше в стартере использовалась обмотка возбуждения, она тоже получала ток от аккумулятора. Однако в современных устройствах её сменили постоянные магниты, которые выполняют роль статора электродвигателя.
• Передняя и задняя крышки корпуса. В них запрессованы латунные или медные втулки, выполняющие роль подшипников, в которых вращается вал стартера.
• Якорь. Он состоит из сердечника и несколько пластин, напрессованных на вал стартера. На них, в свою очередь, намотаны обмотки стартера, соединённые в цепь. Выходы с обмоток подключены к коллектору на той же оси.
• Щёткодержатели и щётки. Они расположены в задней части стартера, представляют собой металлические обоймы со встроенными пружинками. Эти пружинки непрерывно давят на щётки — угольно-графитовые контакты, прижимаемые к подвижному коллектору. В стартере их четыре: пара положительных, подключаемых при работе стартера к плюсу аккумулятора, и две отрицательных, соединённых с «массой». 

При повороте ключа зажигания (или нажатии кнопки Start) на щётки через толстый кабель, способный пропускать ток в 400 А и выше, подаётся напряжение с аккумулятора — и стартер, вращаясь, запускает двигатель.

• Втягивающее реле. Это компонент стартера, который устанавливается снаружи на корпусе. По своей сути это электромагнит, втягивающий металлический сердечник. Тот одной стороной замыкает контакты, по которым подаётся напряжение на щётки, то есть выполняет роль реле. А другой — двигает обгонную муфту (бендикс), соединяя её с маховиком мотора.
• Силовые контакты, ещё называемые пятаками, и подвижная перемычка. Это медные болты, которые прикручены в крышке реле, к «пятакам» с помощью гаек крепятся провода от аккумулятора и положительных щёток стартера. Реле получает питание от зажигания, сердечник смещается и подвижным контактом замыкает «пятаки» между собой.
• Бендикс, или обгонная муфта. Бендикс используется для передачи крутящего момента на маховик. Во время пуска бендикс смещается по оси стартера вперёд, его шестерня входит в зацепление с маховиком и раскручивает его. Чтобы предотвратить обратную передачу усилия, которая возникает, когда мотор запускается, в бендиксе установлена обгонная муфта, позволяющая шестерне вращаться быстрее оси стартера. Таким образом, муфта предотвращает его поломку, передавая крутящий момент от стартера к двигателю, но не обратно. 

Для ясности картины ещё раз повторим, как работает стартер. Водитель поворачивает ключ зажигания, замыкая цепь втягивающего реле. Оно, в свою очередь, через «пятаки» подаёт силовой ток от аккумулятора на коллектор стартера, в обмотках создаётся магнитное поле, заставляющее вращаться вал и посаженный на нём бендикс. Одновременно втягивающее реле сдвигает бендикс так, чтобы он вращал маховик. Когда двигатель запустился, ключ зажигания можно отпустить, цепь размыкается — и обгонная муфта отсоединяется от маховика.

В этом и заключается весь принцип работы стартера автомобиля.

Виды стартеров 

Если углубиться в историю, классификацию механизмов для запуска двигателя можно начать с так называемого кривого стартера, или, по-правильному, заводной рукоятки. С её помощью ещё лет 40 назад водители успешно заводили моторы легковых автомобилей и даже грузовиков — особенно в морозы, когда обычные стартеры не справлялись.

Что такое стартер в автомобиле нашего времени? Это сложный агрегат, который работает от электричества, так что уже давно нет необходимости применять физическую силу для запуска мотора. Все стартеры принципиально делятся на два типа.

1. Редукторные (их также называют планетарными). Как понятно из названия, здесь используется внутренний редуктор, через который работает бендикс от электродвигателя. Преимущество такого стартера в том, что даже при низком заряде аккумулятора ему удаётся раскрутить маховик, а вам — запустить двигатель. Но конструкция такого агрегата относительно сложна, поэтому непростым будет и ремонт. 
2. Без редуктора (или роторные). В них вращение передаётся напрямую на шестерню стартера. Такие агрегаты надёжнее и проще в ремонте, но они требовательны к состоянию АКБ. Если батарея зимним утром подсядет, не факт, что удастся завести автомобиль.

Какие проблемы могут возникнуть со стартером

Если вам не удаётся запустить двигатель, обратите внимание на особенности работы стартера. Он может подавать следующие признаки неисправности:

• Стартер гудит, но не крутит маховик. Как правило, это признак износа и выхода из строя бендикса. Но не исключено, что проблема в планетарном механизме. 
• Слышны щелчки, вращения нет. Наиболее частая причина такого явления — износ «пятаков» или проблемы с питанием. Возможно, сильно разряжен аккумулятор, окислились его клеммы или соединения силовых проводов со стартером и «массой». 
• Стартер вращается, но еле-еле. Чаще всего такое бывает при износе втулок якоря, но не исключено и замыкание в одной из обмоток. Ещё это может свидетельствовать о пониженном напряжении аккумулятора — когда он разряжен не так сильно, как в предыдущем пункте.
• Слышны посторонние звуки при включении стартера. Увы, надо готовиться к переборке агрегата. Такие симптомы говорят о наличии сильного механического износа деталей — например втулки бендикса.

Как проверить работу стартера

Как правило, указанные выше признаки дают понять, что со стартером есть проблемы. Но чтобы точно убедиться в их наличии и определить, что именно не работает, можно провести диагностику со снятием. Ведь вы уже знаете, как устроен стартер, а его демонтаж относительно прост, хотя может потребоваться яма или подъёмник. 

Прежде всего проверяем втягивающее реле. Это делается просто: нужно соединить плюсовую клемму АКБ с контактом реле, а «минус» подать на корпус агрегата. Если шестерня выдвигается, значит, всё в порядке.

Дальше смотрим, вращается ли ротор. Для этого достаточно подключить «минус» от аккумулятора к корпусу, а «плюс» — к верхнему контакту реле и силовому выводу. Если вращение есть и бендикс выдвигается, переходим к следующей процедуре. 

Более сложная диагностика поможет установить состояние щёток, якоря, обмотки статора, но смысла в ней для владельца автомобиля немного. Если в стартере есть серьёзная неисправность, всё равно придётся его разбирать и ремонтировать. Для этого проще обратиться в специализированный сервис, где и диагностику проведут, и необходимые детали в запасе имеют.

Ремонт стартера

Если стартер автомобиля неисправен, есть два пути дальнейших действий. Первый, конечно, ремонт. Чаще всего он обходится гораздо дешевле покупки нового агрегата. Но бывает и так, что купить новый стартер и установить его самостоятельно ненамного дороже, чем починить старый в сервисе. Это делает ремонт нецелесообразным. Как мы уже отмечали, демонтировать автомобильный стартер довольно просто, что-то испортить по незнанию практически невозможно. Если вы предпочтёте второй вариант, вот короткая инструкция: 

1. Установите автомобиль на яму или подъёмник, так как у большинства машин более удобный доступ к стартеру — снизу. Если ямы или подъёмника нет, можно обойтись домкратом — приподнять переднее колесо и подставить страховочную опору.
2. Снимите минусовую клемму с аккумулятора, обесточив электросистему машины.
3. Открутите защиту картера, если она есть. Иногда нужно открутить и отодвинуть в сторону мешающие детали (как, например, цилиндр гидропривода в Lada Vesta). 
4. Открутите и отсоедините все провода, которые подходят к стартеру (к реле).
5. Отверните болты крепления стартера и вытащите его. 

Как видите, ничего сложного. Установка агрегата производится в обратной последовательности. 

Заменить в современном стартере можно практически всё: реле, щётки, якорь, шестерни и обгонную муфту… Но повторимся, сначала нужно проверить работу стартера и состояние его основных деталей, а не просто найти причину неисправности. Иначе, скажем, вы замените реле, а через некоторое время придётся вновь снимать агрегат и менять сильно изношенные щётки. Заметь вы износ сразу, избавили бы себя от лишних затрат времени и денег.

Профилактика работы стартера

Чтобы сберечь стартер в автомобиле, рекомендуется следовать нескольким советам:

• Ограничьте автозапуск в машине — не используйте его слишком часто.
• После запуска двигателя сразу отпускайте ключ зажигания, не удерживайте его долго в крайнем положении. 
• Не используйте стартер для перемещения автомобиля с МКПП — он для этого не предназначен.
• Соблюдайте промежутки в минуту между длительными попытками запуска двигателя, чтобы не перегреть стартер.
• При возможности старайтесь объезжать большие лужи на дорогах, чтобы избежать попадания воды в подкапотное пространство.

Если у вас дизельный двигатель, не используйте без необходимости эфиры или другие вещества для облегчения пуска — это может создать дополнительные нагрузки на стартер и привести к его повреждению.