Šiuolaikiniai automobiliai neįsivaizduojami be tokių svarbių komponentų kaip starteriai ir generatoriai. Sugedus vienam iš šių agregatų, kelionės tikslą pasiekti be techninių siurprizų vargu ar pavyktų. Starteris yra kritiškai svarbi automobilio dalis, atsakinga už variklio užvedimą. Jo veikimo principas, priežiūra ir galimi gedimai yra svarbūs kiekvienam vairuotojui.
Įsivaizduokite automobilį be starterio. Kiekvieną kartą norėdami užvesti variklį, turėtumėte imtis sulenkto metalinio strypo, jį įkišti į specialią angą ir sukti, kol variklis pagaliau užsives. Toks procesas, ypač žiemos metu, būtų itin varginantis. Laimei, žmonija progresuoja ir sukūrė starterį - elektrinį variklį, gebantį pasukti vidaus degimo variklį.
Automobilių variklių paleidimui naudojami elektriniai starteriai. Dažniausiai variklis sukamas už ant smagračio uždėto krumpliuoto vainiko, su kuriuo sukabinamas starterio pavaros krumpliaratis. Paleidimui reikalingą elektros energiją tiekia akumuliatorių baterija. Starterių maitinimo įtampa esti 12 V arba 24V. Automobilių paleidimo sistemos paskirtis - sukti vidaus degimo variklio alkūninį veleną reikalingu mažiausiu paleidimo sūkių dažniu. Mažiausias Otto variklių paleidimo sūkių dažnis lygus 60-100 min-1, dyzelinio variklio - 80-200 min-1.
Starterio veikimo principas
Starterį sudaro nuolatinės srovės variklis, pavara ir įjungimo relė. Elektros variklis sukuria sukimo momentą, o pavara sujungia elektros variklį su paleidžiamu varikliu. Elektros variklis ir pavara įjungiami elektromagnetiniu jungikliu (relė). Užsivedus varikliui, smagračio krumpliuotas vainikas labai įsuka starterio pavaros krumpliaratį. Sukantis tokiu dažniu starterio rotoriui, išcentrinės jėgos gali išstumti jo apvijas. Kad šitaip neatsitiktų, rotorius su pavaros krumpliaračiu sujungiamas laisvos eigos mova, perduodančia sukimo momentą viena kryptimi.
Elektros variklį sudaro statorius, kuriame yra poliai ir jiems įmagnetinti skirta žadinimo apvija, bei rotorius su komutatoriumi ir šepečiais srovei tiekti į rotoriaus apvijas. Dažniausiai naudojami keturi šepečiai, poromis prijungti prie akumuliatorių baterijos teigiamų ir neigiamų polių. Komutatorius nuolat reikiamu momentu keičia rotoriaus apvijomis tekančios srovės poliškumą, tuo tarpu statoriaus polių poliškumas nesikeičia. Vienvardžiai statoriaus ir rotoriaus poliai vienas kitą stumia, sukurdami sukimo momentą.
Rotoriaus sukimosi kryptis priklauso nuo žadinimo srauto ir rotoriaus apvija tekančios srovės krypties. Pakeitus kurio nors vieno iš jų kryptį, rotoriaus sukimosi kryptis pasikeičia. Sukantis rotoriui, jo apvijose indukuojasi elektrovaros jėga, veikianti prieš akumuliatorių baterijos elektrovaros jėgą. Didėjant rotoriaus sūkių dažniui, jo apvijose indukuojama elektrovaros jėga didėja, o srovė ir starterio sukimo momentas mažėja. Didėjant apkrovai ir mažėjant sūkių dažniui, elektrovaros jėga mažėja, o srovės stiprumas didėja. Taip automatiškai reguliuojamas starterio sukimo momentas, priklausomai nuo apkrovos.
Starterių įjungimo mechanizmas
Starterių įjungimui naudojamos elektromagnetinės relės. Jomis galima mažomis valdymo srovėmis įjungti dideles sroves, kurių dydis lengvųjų automobilių starteriuose siekia 1000 A, o sunkvežimių - 2600 A. Valdymo srovių įjungimui pakanka mechaninio jungiklio. Įjungimo relė atlieka dvi funkcijas: pastumia starterio krumpliaratį, kad jis susikabintų su paleidžiamo variklio smagračio krumpliuotu vainiku, ir įjungia starterio elektros variklį.
Įjungimo rėlę sudaro korpusas su elektromagneto šerdimi, inkaras, apvijos ir elektros kontaktai. Įjungus starterio jungiklį, apvijomis tekančios srovės sukurtos magnetinio lauko jėgos įtraukia inkarą. Inkaras vienu galu per svirtį pastumia krumpliaratį, o kitu galu prispaudžia diską prie kontaktų, įjungdamas starterio elektros variklį. Įjungimo metu reikalingos didesnės magnetinės jėgos, todėl srovė teka per abi apvijas. Kai starteris įjungtas, įtraukimo apvija užtrumpina. Inkarui laikyti įjungtoje padėtyje pakanka laikymo apvijos sukurtų magnetinių jėgų. Išjungus starterį, spyruoklė grąžina inkarą į pradinę padėtį.
Starterių tipai
Starterių tipai skiriasi jų krumpliaračio sujungimo su smagračio krumpliuotoju vainiku būdais. Lengvųjų automobilių paleidimo sistemose dažniausiai būna starteriai, turintys sraigtinį-svirtinį įjungimo mechanizmą. Šie starteriai gali būti su tarpine pavara arba be jos, ir su nuoseklaus arba nuolatinio žadinimo varikliu.
Starteris su sraigtiniu-svirtiniu įjungimo mechanizmu
Starterio pavaros krumpliaratis su ritine vienakrypte mova gali slankioti ašine kryptimi rotoriaus veleno didelio žingsnio sraigtinėmis išdrožomis. Ant movos varančiosios įvorės uždėtas kreipiamasis žiedas, galintis pasislinkti ašine kryptimi, ir spyruoklė. Žiedas sukabintas su įjungimo svirties, kurią pasuka įjungimo rėlė, šakute. Įjungimo rėlė patikimai sujungia starterio pavaros krumpliaratį su smagračio krumpliuotuoju vainiku ir juos atjungia. Sujungimo procesas susideda iš dviejų starterio krumpliarčio judesių: slenkamojo ir sukamojo.
Įjungus paleidimo jungiklį, įtraukiamas įjungimo rėlės inkaras ir pasukama įjungimo svirtis, nugalint grąžinimo spyruoklės jėgą. Žadinimo ir rotoriaus apvijomis srovė dar netiekiama. Pasisukdama įjungimo svirtis pastumia varančiąją vienakryptę movą krumpliaratį smagračio krumpliuotojo vainiko link. Įvorė, slinkdama veleno didelio žingsnio išdrožomis, kartu lėtai sukasi. Sukamasis judesys palengvina krumpliaračių sukabinimą. Jei krumpliarčiai sukabinami nekliudomai, kontaktų tiltelis įjungia žadinimo ir rotoriaus apvijų srovę. Starteris sukamas.
Jei įjungimo metu starterio krumpliaračio krumplis atsiremia į krumpliuotojo vainiko krumplį, įjungimo svirtis su kreipiamuoju žiedu, suspausdami spyruoklę, juda toliau, kol kontaktų tiltelis įjungia srovę. Rotorius, o kartu ir krumpliaratis, pradedami sukti. Pasisukus krumpliaračiui, jo dantys atsisuka ties krumpliuotojo vainiko tarpkarpčiu, ir suspausta spyruoklė juos sukabina. Starteris per krumpliaratį ir smagračio krumpliuotąjį vainiką suka alkūninį veleną.
Užsivedus varikliui, starterio krumpliaratis pradeda suktis greičiau už rotorių. Ritininė vienakryptė mova neleidžia rotoriui suktis kartu, nes rotoriaus veleną atjungia nuo starterio krumpliarčio. Ritininė vienakryptė mova apsaugo rotoriaus apvijas ir kolektorių, kad jų nesugadintų didelis sūkių dažnis. Tačiau starterio krumpliaratis lieka sukabintas tol, kol neišjungiamas paleidimo jungiklis ir taip nenutraukiama įjungimo rėlės srovė. Krumpliaratį atkabina įveržta įjungimo rėlės inkaro grąžinimo spyruoklė.
Starteris su tarpine pavara
Starteriai su tarpine pavara, lyginant su starteriais be jos, turi iki 40% mažesnius matmenis ir masę, esant tai pačiai starterio galiai. Tarpinę pavarą sudaro planetinė pavara, įstatyta tarp rotoriaus ir rotoriaus veleno. Centrinis krumpliaratis kietai sujungtas su rotoriumi. Vainikinis krumpliaratis įtvirtintas polių korpuse. Ant planetinės pavaros vediklio veleno užmautas krumpliaratis su ritine vienakrypte mova.
Iš rotoriaus krumpliaračiui jėga perduodama centriniu krumpliaračiu, satelitais, vediklio velenu ir vienakrypte mova. Starterio su tarpine pavara rotorius sukasi didesnių sūkių dažniu ir sukuria mažesnį sukibimo momentą, negu starteris be tarpinės pavaros. Sūkių dažnį sumažina planetinė pavara, kartu padidindama sukimo momentą.
Priežiūra ir diagnostika
Nors ruduo ir pirmieji pageltę lapai pakelėse signalizuoja rudenines problemas, tačiau tik retas vairuotojas pagalvoja apie automobilio užvedimą spaudžiant šaltukui. Nepaliaujamos gyvenimo dinamikos apsupti dažnai net nekreipiame dėmesio į detales, galinčias padėti sutaupyti laiko ar išvengti beviltiško jaudulio. Taip nutinka, kad paspaudus šaltukui automobilio užvedimas primena loterijos bilietą su retokais laimėjimais, tenka skubėti į autoservisus ar specializuotas automobilių remonto dirbtuves.
Albertas Burneika, UAB „Startaisa“ direktorius, pažymi, kad rudeninis klientų antplūdis parodo liūdną starterių ir generatorių gedimų statistiką. „Dėl žemesnės oro temperatūros daugumos automobilių variklius sunku užvesti, todėl padidėja starterių darbo krūvis. Vairuotojai dažnai nežino, kad automobilio starteris yra trumpalaikio veikimo elektros mašina, o variklio užvedimo procesas negali būti ilgesnis nei 10 - 20 sekundžių“, - sako A. Burneika. Direktoriaus teigimu, vairuotojai neįvertina starterio veiklos specifiškumo - bando po kelias dešimtis kartų užvesti netvarkingą variklį, neįtardami, kad dėl tokių veiksmų sutrumpėja starterio tarnavimo laikas arba tai yra sudėtingų gedimų priežastis.
Dažniausi gedimai ir priežastys
1. Starteris nesisuka arba suka per silpnai:
- Simptomai: Pasukus užvedimo raktelį, starteris nereaguoja arba suka labai lėtai. Variklis sunkiai užsiveda arba visai nesiveda. Silpnai šviečia prietaisų skydelio lemputės užvedimo metu. Girdimas lėtas arba netolygus starterio sukimasis.
- Potencialūs gedimai: Silpnas arba išsikrovęs akumuliatorius. Blogi kontaktai tarp akumuliatoriaus ir starterio. Sugedusi starterio relė. Sugedęs ar susidėvėjęs starterio varikliukas. Sugedę ar užstrigę starterio vidiniai komponentai (pvz., guoliai ar dantračiai).
- Gedimo priežastys: Akumuliatorius gali būti nusilpęs, nepakankamai įkrautas arba visiškai išsikrovęs. Korozija ant akumuliatoriaus gnybtų ar laidų sujungimų. Elektros grandinės problemos - nusidėvėję ar laisvi laidai. Mechaninis starterio susidėvėjimas. Sugedęs generatorius, dėl kurio akumuliatorius neįkraunamas tinkamai.
2. Pasigirsta spragtelėjimas, bet variklis nesisuka:
- Simptomai: Užvedimo metu girdimas tik vienas ar keli spragtelėjimai, bet starteris nesuka variklio. Po kelių bandymų automobilis gali užsivesti. Prietaisų skydelio lemputės užgesta ar pritemsta užvedimo metu.
- Potencialūs gedimai: Starterio relė sugedusi arba susidėvėjusi. Prastos būklės akumuliatorius arba blogi kontaktai. Starterio solenoidas neveikia arba stringa. Vidinis starterio gedimas (dantračiai, šepetėliai ar apvijos gedimas). Netinkamai veikiantis uždegimo raktas ar starterio valdymo sistema.
- Gedimo priežastys: Laidų kontaktų problemos. Relės kontaktai gali būti nusidėvėję arba perdegę. Jei starteris ilgai nenaudotas, gali būti užstrigęs solenoidas. Senas akumuliatorius gali nebeturėti pakankamos srovės įjungti starterį.
3. Veikiantis starteris nesuka alkūninio veleno ir neužveda variklio:
- Priežastys: Dažniausiai kaltininku šioje situacijoje yra bendeksas (prabuksuoja), kuris sujungia smagratį su starteriu. Taip pat gali būti pažeista šakutė, kurios užduotis - sujungti krumpliaratį su smagračio vainiku. Rečiau priežastimi gali būti išlaužti bendekso arba nusidėvėję smagračio vainiko krumpliai.
4. Garsiai veikiantis starteris:
- Priežastys: Pažeisti arba pernelyg susidėvėję krumpliai sujungiančiame mechanizme arba ant smagračio krumplinio vainiko. Starteris suka smagratį netolygiai (būdingas trūkčiojimas) - tikriausiai sugedo sujungiantis mechanizmas (bendeksas).
5. Starteris neišsijungia:
- Priežastys: Sujungiančio mechanizmo krumpliaračio įstrigimas smagračio krumpliniame vainike. Įvorė sujungiančiame mechanizme yra pažeidžiama ir blokuoja viso mechanizmo sugrįžimą į pirminę padėtį. Apdegę elektromagneto kontaktai, kurie bandant išjungti starterį lieka sujungti.
7 pagrindiniai blogo starterio požymiai
Starterio diagnostika ir remontas
Starterio ir visos užvedimo sistemos techninės būklės patikra gali būti atliekama tiesiogiai automobilyje, bandant užvesti variklį, o taip pat jį išmontavus. Pirmasis metodas dažniausiai yra naudojamas pirminei diagnostikai, kurios metu įvertinamas galimo gedimo pobūdis. Paprastai paeiliui tikrinami visi elementai, kol randamas gedimo šaltinis.
Pagrindiniai diagnostikos etapai:
- Vizualinis patikrinimas: Starterio ir jo jungčių apžiūra, ieškant matomų pažeidimų.
- Baterijos patikra: Įtampos matavimas, siekiant užtikrinti pakankamą įkrovos lygį (mažiausiai 12,6 volto).
- Starterio paleidimo patikra: Bandymas užvesti automobilį, vertinant starterio reakciją.
- Starterio variklio patikrinimas: Naudojant multimetrą, tikrinama, ar per variklį teka srovė.
- Relės ir starterio solenoido tikrinimas: Patikrinamas šių elementų veikimas, kad būtų užtikrintas tinkamas maitinimas.
- Mechaninė patikra: Nustatoma, ar starteris neveikia dėl mechaninio užstrigimo.
Jei automobilis neužsiveda ir girdite tik spragtelėjimą arba starteris suka per silpnai, rekomenduojama pradėti nuo akumuliatoriaus ir laidų patikrinimo. Jei problema yra starterio viduje, jį reikės perrinkti arba pakeisti. Tinkamai prižiūrimas ir techniškai aptarnaujamas automobilis yra saugesnis ir patikimesnis. Reguliarus automobilio techninės priežiūros grafikas, kuriame atliekami baterijos, starterio, generatoriaus ir kitų komponentų tikrinimai, padės išvengti staigių gedimų ir sumažins remonto išlaidas.
Laiku atlikus diagnostiką ir pašalinus nedidelius defektus, galima išvengti didesnių problemų ir išlaidų. Jei patys nežinote, kaip tinkamai diagnozuoti gedimą, visada galima kreiptis į autoservisą, kur specialistai tiksliai nustatys problemą ir pasiūlys tinkamiausią sprendimą.
| Remonto paslauga | Kas įeina | Preliminari kaina (nuo) |
|---|---|---|
| Starterio diagnostika | Elektros grandinės, akumuliatoriaus, solenoido ir kontaktų patikra. | 15 € |
| Starterio išėmimas ir sumontavimas | Starterio nuėmimas, montavimas po remonto, jungčių patikra. | 25 € |
| Starterio valymas ir kontaktų atnaujinimas | Starterio korpuso išardymas, oksidacijos šalinimas, kontaktų valymas ir surinkimas. | 30 € |
| Šepetėlių ir komutatoriaus remontas | Šepetėlių komplekto keitimas, komutatoriaus paviršiaus valymas ir centravimas. | 35 € |
| Solenoido (įtraukimo relės) keitimas | Naujos relės montavimas, kontaktų patikra, elektros tikrinimas. | 35 € |
| Bendikso (laisvosios sankabos) keitimas | Sukimo momento perdavimo mechanizmo atnaujinimas ir sutepimas. | 40 € |
| Guolių ar įvorių keitimas | Guolių keitimas, veleno centravimas, suteptų įvorių montavimas. | 35 € |
| Apvijų remontas (pervyniojimas) | Pažeistų apvijų pervyniojimas, izoliacijos tikrinimas, kontaktų patikra. | 60 € |
| Pilnas starterio remontas / restauracija | Kompleksinis remontas: šepetėliai, solenoidas, guoliai, bendiksas, apvijos, kontaktai, surinkimas. | 80 € |
| Starterio keitimas (jei remontas neįmanomas) | Naujo arba restauruoto starterio montavimas, jungčių ir įžeminimo patikra. | 90 € |