Стартеры с постоянными магнитами начали появляться на транспортных средствах с конца 80-х. Два главных преимущества этих двигателей по сравнению с обычными типами — меньший вес и меньший размер. Это делает стартер с постоянными магнитами популярным выбором для изготовителей транспортного средства, так как из-за компактности современных автомобилей меньше места остается для электрических систем двигателя. Сокращение веса вносит вклад и в сокращение потребления топлива.

Доступные в настоящее время стандартные стартеры с постоянными магнитами подходят для использования на двигателях внутреннего сгорания с рабочим объемом примерно до 2 литров. Они имеют номинальную мощность порядка 1 кВт. Типичный пример — стартер компании Lucas модели M78R/M80R, показанный на рисунке.

Рис. Стартер M78R/M80R (Lucas): 1 — соленоид; 2 — узел щеткодержателя; 3 — набор сменных щеток; 4 — якорь; 5 — стопорное кольцо; 6 — ярмо и резиновая прокладка; 7 — вал привода и набор крепления подшипника; 8 — узел приводного механизма; 9 — набор втулок; 10 — узел мотора и набор деталей планетарного механизма

Принцип действия данного стартера похож на обычный для мотора стартера с предустановкой зацепления. Главное же различие состоит в замене обмоток возбуждения и полюсных башмаков высококачественными постоянными магнитами. Сокращение веса составляет до 15%, и диаметр корпуса может быть настолько же уменьшен.

Постоянные магниты обеспечивают постоянное возбуждение, и было бы логичным ожидать, что скорость и крутящий момент будут постоянными.

Однако из-за падения напряжения батареи под нагрузкой и низкого сопротивления отмоток якоря характеристики стартера сопоставимы с электродвигателями сериесного типа. В некоторых случаях между главными магнитами устанавливают концентраторы магнитного потока. Из-за эффекта деформирования магнитного поля характеристика стартера подобна мотору сериесного типа.

Разработки некоторых изготовителей коснулись и конструкции щеток. Используется обычная смесь меди и графита, но щетки делаются из двух половинок, имеющих более высокое содержание меди в зоне передачи мощности и более высокое содержание графита в зоне коммутации.

Это увеличивает срок службы и снижает падение напряжения, увеличивая мощность стартера.

Для более мощных применений были разработаны стартеры с постоянными магнитами, имеющие промежуточную передачу. Это позволяет якорю вращаться с более высокой скоростью (что увеличивает эффективность), а крутящий момент обеспечивается за счет редуктора. Существуют стартеры с постоянными магнитами и промежуточной передачей мощностью около 1,7 кВт, подходящие для двигателей внутреннего сгорания с объемом цилиндров до 3 литров или дизельных двигателей до 1,6 литра. Этот тип стартера с постоянными магнитами может дать экономию веса до 40%. Принцип действия такого стартера подобен обычному стартеру с предварительной установкой зацепления. Промежуточная передача выполняется планетарной.

Ведущая шестерня планетарного механизма находится на валу якоря, а поводок, связывающей шестерни-сателлиты, является приводом стартера. Кольцевое зубчатое колесо остается неподвижным и, кроме того, действует как промежуточная опора якоря. Такое устройство шестерен дает отношение редукции приблизительно 5:1. Оно может быть рассчитано по формуле:

отношение редукции = A/S,
где А — число зубцов на кольцевом венце, S — число зубцов на ведущей шестерне.

Кольцевое зубчатое колесо в некоторых типах стартеров изготавливается из полиамидного компаунда с минеральными добавками, чтобы повысить его прочность и износостойкость. Шестерни якоря и сателлиты — из обычной стали. Такая комбинация материалов обеспечивает тихую и эффективную работу редуктора.

Читайте также:  Свечи денсо к20тт характеристики

На прошлой недели утром, в слякотную погоду (закон подлости работает!) машина отказалась заводиться, без предварительных "капризов" просто перестал работать стартер. При повороте ключа клацание втягивающего и все, дальше тишина. Настраивая себя на положительный лад, проклиная при этом дождь, пронзительный ветер и температуру около нуля полез откручивать стартер.
Пропущу процедуру съема стартера, ничего сверх естественного там нет, если не считать что нужно было снять защиту двигателя, с помощью зубила "открутить" нижнюю гайку крепления стартера, лежа при этом под машиной.
Открою страшную тайну: при поднятом капоте дождь беспрепятственно льется на лицо, притом вкус его как говаривал товарищ Райкин — "спицифичский". Со вкусом масла и тосола. А при закрытом капоте ничего не видно 🙂
Стартер при разборке оказался живым (даже втулки имели лишь незначительный люфт), а причина отказа в работе была в том, что по прошествии 160 тыс. пробега и 10 лет эксплуатации "сдохли" щетки.
Стартер до меня никто не разбирал, отсутствовали какие либо следы снятия его с родного места.
Данное изделие было произведено ОАО "БАТЭ" и как оказалось в последствии, найти щетки на него — тот еще геморрой. Сам агрегат мне понравился своей безотказностью в работе, заводил машину с "дохлым" аккумулятором без проблем и довольно "живо". Хотя в инете отзывы о них не самые лестные.

Написать данный пост меня сподвигла одна неприятность, которая подстерегла при разборе данного стартера, а именно — выпадание магнитов со своих посадочных мест и пофигизм с моей стороны выраженный в сваливании в кучу данных магнитов.

И так, сначала немного теории, кто не хочет читать расскажу в двух словах: В данном стартере используются электродвигатель постоянного тока с независимым возбуждением с помощью постоянных магнитов, а так как магнитное поле с постоянными магнитами на статоре не зависит ни от тока якоря, ни от падения напряжения АКБ при пуске двигателя, поэтому данному стартеру легче прокрутить двигатель машины. Для создания переменного магнитного поля используют шесть магнитов чередующейся полярности расположенных по кругу на статоре (корпусе) стартера.

При разборе таких стартеров самое главное это не перепутать порядок расположения данных магнитов, в противном случае стартер или вообще не будет крутиться, или будет крутиться в другую сторону и не сможет завести машину.
Но если все же магниты были свалены в общую кучу, то первым делом их нужно рассортировать на две части по три магнита в каждой по их вектору намагниченности.
Есть пара способов:
1. методом "научного тыка", липнет — не липнет. Как он работает описано здесь
2. с помощью компаса.
Основной минус первого метода заключается в том, что при окончательной сборке Вы играете в рулетку с 50% выигрышем: можете не угадать с направлением вращения стартера и приведется разбирать его снова.
Второй способ конечно тоже не гарантирует 100% результат, но он хоть стремится к 99,9%.
Я выбрал второй вариант и о нем расскажу.
Благодаря выше приведенной теоретической статье определил места расположения магнитов.

Читайте также:  До москвы на машине

Устройство редукторного стартера отличается зубчатой передачей между якорем и обгонной муфтой. Запас надежности обеспечивается за счет усиления в редукторе крутящего момента, подаваемого на маховик ДВС.

По аналогии с обычным стартером, редукторный вариант использует постоянные магниты вместо обмоток, упрощающие конструкцию, снижающие ее вес и размеры. Ремонтопригодность практически не снижается, основные причины поломок, и методы ремонта рассмотрены ниже.

Назначение редукторного стартера

Основные проблемы в момент запуска ДВС – густое масло при отрицательных температурах, «посаженный» аккумулятор, экстремальные нагрузки на систему бортовой электрики, полностью решает редукторный стартер с передачей планетарного типа.

Обычный стартер заводит авто в несколько этапов:

  • ключом зажигания автолюбитель замыкает цепь на тяговом реле;
  • в это же время муфта обгонная (бендикс) зацепляется с маховиком;
  • замыкается следующая цепь, на электродвигатель поступает напряжение;
  • мотор запускается до тех пор, пока его вал не наберет скорость вращения больше, чем у стартера;
  • при этом обгонная муфта автоматически разорвет зацепление вала электродвигателя и приводной шестерни.

В стартере редукторного типа валы бендикса и якоря смещены относительно друг друга в пространстве, но остаются параллельными друг другу. Шестернями с разным числом зубьев скорость вращения бендикса снижается, зато резко возрастает крутящий момент на маховике, обеспечивающий гарантированный всесезонный запуск ДВС.

Конструктивные отличия

По аналогии с мультипликатором (усилитель крутящего момента) редукторный стартер имеет планетарную передачу. Кроме того, обычный стартер бывает на постоянных магнитах или с обмоткой внутри статора. Редукторные узлы запуска ДВС всегда комплектуются постоянными магнитами для упрощения конструкции и снижения габаритов.

Плюсы и минусы редукторного стартера

Поскольку редукторный стартер имеет улучшенную конструкцию, основными достоинствами этого пускового узла являются:

  • напряжение не просаживается при раскручивании маховика, его хватает для ЭБУ;
  • обороты понижаются, но возрастает крутящий момент;
  • увеличение эксплуатационного ресурса щеток за счет меньшего пускового тока на обмотках якоря;
  • за исключением бендикса все детали служат минимум вдвое дольше;
  • размеры узла запуска меньше, его легче обслуживать и ремонтировать.

Недостатками редукторного стартера являются:

  • сложный ремонт из-за большего количества деталей и сложной конструкции;
  • залипание магнитов на якоре (только у белорусского производителя);
  • интенсивный износ планетарного кольца, которое ради снижения веса стартера и себестоимости узла запуска изготавливается из полимерных материалов, а не из стали.

Низкий предел мощности редукторных модификаций стартера обуславливает его установку на легковые авто. Для грузовиков и, даже мощных внедорожников он не пригоден.

Ремонт редукторного стартера

Поскольку узел запуска ДВС имеет детали трения, оснащен электрической частью, поломки все же случаются. Сложное устройство редукторного стартера в некоторых случаях делает экономически невыгодным ремонт, производится полная замена этого узла. Однако в некоторых случаях автолюбитель может выявить и устранить неисправность на месте.

Читайте также:  Замена стекла фары ваз 2107 своими руками

Отказ втягивающего реле

В данном случае ремонт редукторного стартера требует полной разборки этого узла запуска ДВС. Специалисты рекомендуют сфотографировать втягивающее реле перед разборкой, чтобы затем не перепутать полярность контактов. Если реле разборное, визуально осматриваются «пятаки», при подгорании их можно зачистить наждачной бумагой, при значительном износе лучше заменить целиком.

Проблемы старта

Если при включении зажигания ключом слышен характерный звук сработавшего реле втягивающего, но маховик не раскручивается, скорее всего, произошла выработка бендикса. В этом случае привод стартера следует менять целиком, лучше в специализированном сервисном центре.

В любом случае необходимо проверить уровень зарядки аккумулятора, возможно пускового тока недостаточно, даже для редукторного стартера, резко увеличивающего крутящий момент.

Отсутствие реакций на ключ зажигания

Данная неисправность стартера редукторного чаще всего обусловлена прерыванием цепи. Для восстановления работоспособности пускового узла необходимо:

  • подтянуть гайки крепления клемм;
  • зачистить окислившиеся клеммы при необходимости для восстановления контакта;
  • проверка зарядки АКБ, зарядка по мере необходимости;
  • ревизия бендекса и его замена при необходимости, реставрации эта деталь не подлежит.

Эта поломка в принципе не требует посещения СТО, легко устраняется своими силами.

Выпадение/залипание магнитов

При разборке отказавшего стартера очень трудно сохранить первоначальный порядок расположения постоянных магнитов. В принципе, сваленные в кучу вставки проблемой для автовладельца не являются при наличии компаса. Методом «тыка» поставить их в необходимой последовательности можно с 30 – 50% вероятностью, поэтому следует подойти к ремонту своими руками системно:

  • для нормальной работы стартера используется 3 магнита с вектором намагниченности, направленным наружу, и столько же, с противоположным направлением вектора намагниченности, но есть внутрь;
  • их необходимо чередовать между собой при монтаже в обойму;
  • определяется вектор намагниченности компасом, для этого вставка устанавливается на ребро возле прибора, у трех магнитов стрелка повернется к ним северной стороной, у оставшихся – южной;
  • к корпусу обоймы они прилипают самостоятельно, взаимное расположение в стартере достигается за счет дистанционных полимерных колец по обоим краям вставок.

Чтобы работа якоря (вращение) происходила в нужном направлении, необходимо поставить стартер вертикально, надеть на него нижнее кольцо дистанционное, а затем и корпус, расположив со стороны реле втягивающего прорезь провода «+».

Затем корпус снимается вместе с нижним кольцом дистанционным, магниты устанавливаются поочередно север/юг, и фиксируются кольцом дистанционным верхним с учетом отверстий под стягивающие шпильки.

Щеточный узел в виде ремкомплекта монтируется после установки картонной изоляции в паз плюсового провода.

Внимание: Перед монтажом стартера на место необходимо проверить его характеристики. Для этого следует прокрутить его при подключении к АКБ и убедиться в работоспособности втягивающего.

Таким образом, некоторые неисправности редукторного стартера можно устранить собственными силами. Однако для обеспечения гарантий лучше посетить СТО, где профессионалы не допускают ошибок и консультируют пользователя по выбору стартера или ремкомплекта конкретного производителя для их авто.

Прошу поделиться этой записью с друзьями:

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector