Предыстория электрического стартера

На заре автомобилестроения т.е. в самом начале XX века, процесс запуска двигателя внутреннего сгорания осуществлялся в ручном режиме. Наверное многие помнят кадры из старых фильмов где машины заводят с помощью прокрутки специальной ручки, получившей название «crank handle» (в русском языке «кривой стартер»). Такой способ хоть был весьма надёжным, но в тоже время и травмоопасным, поскольку поведение двигателя во время запуска было не всегда предсказуемым. Травмы, полученные в результате неожиданного реверсивного движения ручки, были обычным делом.  К тому же, такой вариант заведения автомобиля требовал от водителя определённой физической силы, что ограничивало круг лиц способных водить автомобиль. 

Разумеется, что подобные неудобства подталкивали инженеров к поиску более удобных способов запуска двигателя. Владельцы автомобильных концернов так же осознавали все конкурентные преимущества облегчения запуска двигателя. Решение не заставило себя долго ждать — уже в 1911 г. Чарльз Кеттеринг и Генри Лиланд получили потент на свой электрический стартер, а уже с 1912 г. автомобили модели Cadillac Model 30 Self Starter получили долгожданное нововведение. Даже в названии модели было отражено её главное новшество.  

Существует даже версия, что именно изобретение электрического стартера, значительно упростившего использование автомобилей с ДВС, подорвало развитие электрокаров, активно развивавшихся в то время.

Принцип устройства стартера

Стартер в машине по сути нужен для того, чтобы раскрутить вал мотора до необходимой скорости. Этой задаче способствуют три основные части электростартера: электродвигатель постоянного тока, втягивающее реле и приводная шестерня с обгонной муфтой (бендиксом). По сути механизм запуска двигателя представляет собой следующий алгоритм.

1. Замкнувшиеся контакты в замке зажигания поскают ток сквозь реле стартера на втягивающую обмотку, располагающуюся на тяговом реле;

2. Якорь втягивающего реле перемещает обгонную муфту (бендикс) из корпуса и до зацепления его рабочей шестерни с зубьями венца маховика.

3. Когда якорь втягивающего реле достигает конечного положения, происходит замыкание контактов и ток поступает на удерживающую обмотку реле и обмотку электромотора стартера;

4. Вращающийся вал стартера запускает мотор машины. После того, как скорость вращения маховика превышает скорость вращающегося вала, бендикс выходит из зацепления с венцом и с помощью возвратной пружины устанавливается в исходное положение;

5. После того как ключ в замке зажигания с пуском мотора возвращается в первое положение, электричество на стартер перестаёт поступать.

Почему стартер иногда «не крутит» или «крутит, но не заводит»

Существует множество причин, по которым двигатель может не запуститься.  Причины эти могут иметь совершенно разную природу и как следствие предполагать разные способы решения. В некоторых случаях суть проблемы лежит непосредственно в устройстве стартера, а в некоторых на него влияют неисправности смежных механизмов. Для удобства рассмотрения мы разделим проблемы на подтипы.

Побочные причины 

Несмотря на кажущуюся простоту, нижеперечисленные ситуации могут являться как раз той причиной, котроая не даёт стартеру завести автомобиль. Непосредственного отношения к стартеру эти проблемы не имеют поэтому мы отнесём их к группе «побочных»

- Отсутствие в бензина в баке

- Затор выхлопной трубы. Такие ситуации могут случится зимой когда за Вашей машиной за ночь может вырасти сугроб

- Неполное отключение сигнализации. Ваша противоугонка может блокировать систему подачи бензина например.

Устранение проблем, вызванных такими обстоятельствами, вполне очевидно и не связано с покупкой нового стартера, поэтому мы не будем останавливаться на регламентации действий в подобных ситуациях, а перейдём к гораздо более сложным внутренним причинам.

Внутренние причины

Поломка или недостаточная степень зарядки аккумулятора. Симптомами этой проблемы может быть затемнение освещения приборной панели при повороте ключа зажигания. Как правило, такие затемнения сопровождаются звуками щелчков втягивающего реле. В случае если при повороте ключа зажигания вообще ничего не происходит, то имеет смысл проверить работает ли вообще аккумулятор.  Проще всего проверить это можно путём включения магнитолы или фар.

Для более детальной диагностики можно использовать мультиметр. В случае если мультиметр показывает значение напряжения 12,6 вольт — аккумулятор полностью заряжен, если 12, 2 вольт  — разряжен, но ещё способен поработать. Все показатели ниже  12 вольт — свидетельствуют о разрядке аккумулятора. Также в случае проверки аккумулятора следует проверить клеммы, контакты п провода. 

Кроме того, даже исправный аккумулятор может в результате длительного пребывания на холоде временно потерять способность к работе просто в силу того, что низкие температуры замедляют скорость протекания всех химических реакций. Именно поэтому бывалые водители, при наступлении серъёзных холодов прячут аккумулятор дома, если разумеется отсутствует гараж.

Замерзание жидкости. У такой проблемы может быть несколько аспектов. Это и замерзание воды в бензопроводе, топлива в баке или масла в двигателе. При понижении температуры способность бензина испаряться падает, поэтому процесс возгорания осложняется. Некоторое дизельное топливо способно густеть при низких температурах. В таких ситуациях и возникает классическая ситуация когда в общем-то исправный стартер крутит, а двигатель не заводится. 

Неисправность топливного насоса. Как ни странно подобная проблема может быть выявлена на слух. Всё дело в том, что в данном случае при запуске при овороте ключа будет отсутствовать характерное «жужжание» топливного насоса. В случае именно этой ситуации причиной поломки топливного насоса может стать как загрязнение бензобака так и сбои в проводке топливной системы.

Бендикс не входит в сцепление с зубьями венца маховика. Суть проблемы заключается в том, что бендикс, не входя в сцепление с зубьями маховика, не способен передать крутящий момент с бендикса  на коленчатый вал. Отсутствие должного сцепления деталей производит характерный скрежет.  Причиной такой несостыковки может быть как износ деталей так и плохое качество масла. В случае износа деталей весьма вероятно, что придётся купить новый стартер. Ситуация с заменой масла грозит гораздо меньшими трудностями.