Стартер на автомобили «Урал»
Чем больше и мощнее двигатель, тем сложнее его запустить — эта простая истина известна каждому водителю. Еще сложнее завести дизельный двигатель такого тяжелого грузового автомобиля, как «Урал», и именно поэтому стартерам грузовиков уделяется большое внимание. Ведь без стартера даже самый мощный автомобиль не сдвинется с места, а качественный и надежный стартер — одна из основ успешной и бесперебойной эксплуатации грузовика.
И стартер на «Урал» достоин того, чтобы достать его из-под капота, и рассмотреть со всех сторон.
Стартер: назначение, устройство, характеристики
Электрический стартер — центральный компонент пусковой системы двигателя. Главная задача стартера — сообщить двигателю крутящий момент, достаточный для его пуска и уверенной работы. Что представляет собой стартер современного автомобиля «Урал»?
Стартер — это, в первую очередь, мощный и компактный (хотя и достаточно тяжелый — до 24-25 кг) коллекторный электродвигатель постоянного тока. Для передачи крутящего момента от электромотора двигателю в стартере предусмотрен привод с шестерней и муфта свободного хода. А работа стартера обеспечивается тремя реле — мощным тяговым реле, реле стартера и реле блокировки. Причем тяговое реле находится непосредственно на корпусе стартера, а реле стартера и реле блокировки — это отдельные блоки, устанавливаемые в автомобиле.
Любой стартер характеризуется несколькими параметрами:
- Частота вращения;
- Напряжение питания;
- Мощность;
- Потребляемый ток;
- Емкость аккумуляторных батарей, необходимая для нормальной работы.
Частота вращения. Для пуска дизельных двигателей их коленвалу достаточно сделать два-три оборота с частотой 100-150 об/мин. Частота вращения стартеров для автомобилей «Урал» составляет в среднем 1500 об/мин, и благодаря передаточному отношению зубчатой передачи (шестерня привода стартера — венец маховика) придает коленвалу двигателя необходимое вращение.
Напряжение питания. Бортовая электрическая система автомобиля «Урал» имеет номинальное напряжение 24 В, на это же напряжение рассчитан и стартер.
Мощность. От мощности стартера зависит его способность запустить двигатель. Мощности стартеров для автомобилей «Урал» лежат от 4-6 кВт до 8-9 кВт. Необходимо отметить, что электрические двигатели идеально подходят для стартера, так как они обладают интересной особенностью: чем больше нагрузка на якорь, тем больше развиваемая мотором мощность. Именно это свойство используется для пуска двигателей, так как мощный дизель, особенно «холодный», провернуть очень непросто.
Потребляемый ток. Нетрудно посчитать, что при запуске двигателя, когда напряжение на стартере падает примерно до 8 вольт, через обмотку стартера мощностью в 8-9 кВт течет ток силой до 800 или даже 1000 ампер! Это продолжается несколько секунд, однако даже за столь короткий срок обмотки стартера нагреваются и требуют времени для охлаждения. На холостом ходу потребляемый ток стартера на порядок ниже и обычно не превышает 130 ампер.
Емкость АКБ. Стартер во время пуска двигателя потребляет большую мощность, серьезно разряжая аккумулятор. Поэтому емкость аккумулятора должна был достаточно большой: для работы большинства стартеров на «Урале» АКБ должны иметь емкость около 190 А·ч.
Также нужно обратить внимание на срок службы стартера. Отдельные компоненты стартера подвергаются нагрузкам, которые не испытывают даже мощные дизельные двигатели, поэтому стартер при нормальной эксплуатации служит в несколько раз меньше, чем двигатель. Так, в автомобилях «Урал» стартер необходимо менять каждые 5-6 лет — за это время происходит износ втулок, возникают разнообразные дефекты в коллекторном узле и обмотке якоря, стираются щетки и т.д.
Работа стартера
Работа стартера достаточно проста и понятна даже неспециалисту.
При повороте ключа зажигания срабатывает реле стартера, которое подключает к аккумулятору тяговое реле. Протекающий в обмотках реле ток создает мощное магнитное поле, которое втягивает якорь. Якорь посредством рычага выдвигает привод стартера — его муфту и шестерню. Шестерня, двигаясь по валу якоря электродвигателя, заходит в зацепление с венцом маховика. Благодаря тому, что шестерня при движении по валу еще и слегка закручивается, ее зубья легко входят между зубов венца. В противном случае оба зубчатых колеса просто уперлись бы друг в друга своим зубьями и не вошли бы в зацепление.
Якорь тягового реле с обратной от рычага стороны переходит в шток, на котором расположен тарельчатый контакт (металлический диск) — этот контакт при втягивании якоря реле замыкает собой цепь электродвигателя стартера. Именно в этот момент через стартер проходит ток свыше 800 ампер, поэтому все контакты и проводники имеют большие сечения. Стартер начинает вращаться, двигатель делает два-три оборота, и если произошел его пуск, то стартер выключается.
При выключении стартера пружина, установленная в тяговом реле, отводит привод от венца, и стартер возвращается в исходное положение. Однако еще до того, как стартер выключился, муфта свободного хода предотвращает передачу крутящего момента от запустившегося двигателя якорю стартера. В противном случае двигатель, делающий 1300-1500 об/мин, просто вывел бы из строя стартер, не рассчитанный на такую частоту вращения.
Одновременно с этим срабатывает реле блокировки, которое не позволяет запустить стартер при работающем двигателе. Как работает реле блокировки? Оно просто подключено к одному из выводов генератора, и при достижении определенного напряжения (что говорит о запуске двигателя) отключает стартер от пусковой цепи. Когда мотор глохнет, напряжение на генераторе падает до нуля, и реле разблокирует стартер.
Стартер рассчитан на кратковременную работу, во время которой он отдает значительную мощность, подвергаясь высоким нагрузкам. Именно поэтому стартер нельзя включать больше, чем на 10-15 секунд, а нормальный пуск двигателя происходит всего за 3-5 секунд. Если двигатель не завелся, то нужно выключить зажигание, подождать не менее 30 секунд (за это время напряжение на аккумуляторе придет в норму), и снова запустить стартер.
В случае если стартер не выключить сразу после запуска двигателя, то высока вероятность входа стартера из строя. А движение автомобиля на работающем стартере почти наверняка приведет к поломке.
Но если соблюдать рекомендации и эксплуатировать стартер по правилам, то он надежно прослужит 5-6 лет или даже больше, всегда обеспечивая быстрый и безотказный запуск двигателя.
Стартеры на «Урал»: типы, модели, производители
Современный рынок предлагает достаточно большое количество стартеров для применения на различных моделях автомобилей «Урал». Разнообразие обусловлено тем, что в настоящее время на «Уралы» устанавливаются различные двигателя, каждый из которых работает со своим стартером. Наиболее часто можно встретить грузовики со следующими дизельными двигателями:
- ЯМЗ-236/238;
- ЯМЗ-240;
- ЯМЗ-534/536;
- ЯМЗ-656/658;
- КамАЗ-740 различных модификаций.
Так как все эти двигатели используются в различных грузовых автомобилях и в автобусах, то стартеры на «Урал» с одинаковым успехом применяются на КамАЗах, ЗИЛах, ЛАЗах, ЛиАЗах и т.д.
Наибольшее распространение получили стартеры, выпускаемые несколькими предприятиями в России и за рубежом:
- «АВТОДИЗЕЛЬ»;
- БАТЭ;
- «ИскРа» (Iskra);
- ЭЛТРА/ПРАМО.
«АВТОДИЗЕЛЬ». Эти стартеры «родные» для двигателей ЯМЗ, так как ОАО «АВТОДИЗЕЛЬ» — это и есть Ярославский моторный завод, производящий моторы ЯМЗ. Сейчас завод предлагает стартеры 2562.3708-40 (для двигателей ЯМЗ-236/238 и ЯМЗ-240), 5340.3708010 (для ЯМЗ-534/536) и ряд других.
БАТЭ. Борисовский завод автотракторного электрооборудования (ОАО «БАТЭ», Беларусь) — одно из старейших предприятий, предлагающих стартеры. Именно стартерами от БАТЭ (в частности — СТ-142 различных модификаций) оснащались первые автомобили «Урал» и другие грузовики с моторами ЯМЗ. И сейчас стартеры СТ-142 пользуются высоким спросом среди владельцев «Уралов» новых и старых модификаций.
«ИскРа» (Iskra). Это белорусско-словенское предприятие предлагает современные стартеры для двигателей КамАЗ-740 (стартеры AZJ 3367 и AZF 4554), ЯМЗ-236/238 (AZF 4581) и ряд других. Эти стартеры при высоком развиваемом крутящем моменте потребляют низкую мощность — от 4 до 6 кВт, что в полтора-два раза ниже мощности других стартеров.
ЭЛТРА/ПРАМО. ОАО «Элтра», входящее в концерн «ПРАМО» — это отечественный производитель (г. Ржев, Тверская область), предлагающий широкое разнообразие стартеров. Однако наиболее востребованы стартеры 8902.3708, 8912.3708, 8922.3708, 2501.3708-40 и другие, являющиеся аналогами стартеров БАТЭ и «ИскРа».
Другие производители стартеров менее известны и их продукция не получила широкого распространения.
Необходимо обратить внимание, что ряд стартеров имеют встроенный редуктор, благодаря чему удалось уменьшить размеры и снизить массу электродвигателя, но за счет повышения его частоты вращения оставить мощность на необходимом уровне. Так что стартеры с редукторами (а это практически вся продукция ЭЛТРА/ПРАМО) значительно легче и меньше обычных стартеров, но развивают то же усилие. Наиболее распространенные стартеры СТ-142 не имеют редуктора, и их масса достигает 24-27 кг, в то время как масса аналогичных стартеров 8902.3708 с редукторами составляет всего 11 кг — разница налицо.
Неисправности стартеров
Чаще всего неисправности возникают в наиболее нагруженных деталях — приводе и электрической системе стартера. Типичные неисправности сведены в таблицу. Однако обратите внимание, что проверка стартера на указанные в таблице неисправности проводится в режиме холостого хода, а понятие «нормальное значение тока» индивидуально для каждого стартера.
| Работа якоря | |||
|---|---|---|---|
| Якорь вращается с малой скоростью | Якорь не вращается | ||
| Сила тока | Равна 0 | Обрыв в цепи стартера (в обмотке якоря, в тяговом реле, в обмотке возбуждения). | |
| Меньше допустимой | Загрязнение или подгорание контактов в щеточно-коллекторном узле, в тяговом реле и т.д. | ||
| Нормальная | Замыкание на «массу» (в щеткодержателе, в обмотке якоря, в контактных болтах тягового реле, в обмотке возбуждения). | ||
| Выше допустимой | Замыкание между витками обмотки якоря.
Механические повреждения: износ или загрязнение подшипников, перекос якоря, отсутствие смазки и т.д. | ||
Довольно часто под нагрузкой стартер не развивает достаточного для пуска двигателя момента крутящего момента — это может свидетельствовать о межвитковом замыкании в обмотке возбуждения.
Стартеры имеют одну особенность — зачастую неисправности в них возникают одна за другой, будто лавина. Особенно остро эта проблема стоит у мощных стартеров дизельных двигателей. Часто встречаются следующие неисправности:
- Длительная беспрерывная работа стартера приводит к перегреву обмоток и, как следствие, к пробою изоляции. Одновременно происходит интенсивный износ втулок, что еще более усугубляет проблему, так как из-за этого начинает бить вал якоря, в результате могут пострадать статор, привод и даже венец маховика (а у стартера с редуктором — и редуктор);
- Нарушение работы цепей питания зачастую приводит к тому, что стартер не развивает достаточную мощность, и возникающий при этом чрезмерно высокий ток создает между щетками электрическую дугу — в результате коллекторно-щеточный узел буквально выжигается.
Также в стартерах возникают и другие неисправности (пробуксовка муфты свободного хода, поломки в приводе и многие другие), однако сейчас стартеры на автомобили «Урал» имеют такую стоимость, что проще купить новый агрегат, чем разбирать и ремонтировать вышедший из строя. Потому что стоимость стартера (7-15 тысяч рублей) ниже той цены, которую придется заплатить за простой грузовика из-за ремонта.
Другие статьи
Запчасти в продаже
