Содержание: Особенности работы узлов трения и механизмов стартера автомобиля
Неисправности стартера, связанные с износом узлов трения и механизмов
Применение смазочных материалов в узлах трения и механизмах стартера
Особенности работы узлов трения и механизмов стартера автомобиля
Стартер является главным устройством системы автоматического пуска двигателя автомобиля и обычно состоит из четырех основных механизмов:
- Тяговое реле
- Приводной механизм
- Электрический двигатель постоянного тока
- Редуктор
При повороте ключа в замке зажигания автомобиля происходит замыкание цепи питания тягового реле стартера. Электрический ток в обмотке тягового реле создает втягивающее сердечник электромагнитное поле. Сердечник перемещает вилку приводного механизма стартера и вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика. Оказываясь в крайнем положении, сердечник тягового реле замыкает цепь питания обмоток электродвигателя.
Якорь начинает вращаться, и через установленную на валу шестерню крутящий момент передается на коленчатый вал двигателя автомобиля. Запуск двигателя происходит при достижении необходимой частоты вращения коленчатого вала, после чего приводная шестерня стартера начинает вращаться с большей частотой, чем якорь электродвигателя. Конструкция обгонной муфты (муфты свободного хода или бендикса) препятствует передаче крутящего момента от маховика двигателя автомобиля на якорь электродвигателя стартера и не позволяет набравшему обороты двигателю вывести стартер из строя.
При обратном повороте ключа в замке зажигания цепь питания тягового реле стартера размыкается, и сердечник реле вместе с элементами приводного механизма под действием возвратной пружины перемещается в исходное положение, размыкая цепь питания обмоток электродвигателя.
Наличие редуктора в конструкции стартера позволяет использовать более компактные, экономичные и дешевые электродвигатели с высокой номинальной частотой вращения якоря. Запуск таких стартеров в холодное время года облегчается. Наибольшее распространение в конструкции современных автомобилей получили стартеры с встроенными планетарными редукторами. Центральное колесо приводится непосредственно валом якоря электродвигателя, а вал водила планетарной передачи через муфту свободного хода соединяется с приводной шестерней стартера.
Работа стартера под воздействием кратковременных переменных по величине механических нагрузок приводит к интенсивному изнашиванию его основных деталей и узлов. Повышенный износ происходит во время частых пусков двигателя автомобиля при низких температурах и в ходе работы стартера в нехарактерных для него условиях (например, при несвоевременном выводе из зацепления приводной шестерни с венцом маховика, несвоевременном размыкании цепи питания стартера после запуска двигателя или в режиме движения автомобиля с помощью стартера).
Применение смазочных материалов EFELE от компании "Эффективный Элемент" и MODENGY от компании "Моденжи" способствует снижению интенсивности изнашивания узлов трения и механизмов стартера, обеспечивая его надежную работу в течение длительного времени.
Неисправности стартера, связанные с износом узлов трения и механизмов
Низкая скорость вращения вала стартера и большой потребляемый ток могут являться признаками увеличенного сопротивления вращению. Зачастую оно возникает вследствие износа подшипников скольжения и перекоса якоря электродвигателя. Стартеры, в которых возбуждение обмотки якоря происходит под действием постоянных магнитов статора, имеют дополнительный подшипник на передней крышке. Стартеры с обмотками возбуждения, как правило, переднего подшипника не имеют. Поскольку зазор между якорем и статором электродвигателя составляет десятые доли миллиметра, даже небольшой перекос вала приводит к касанию якорем неподвижного статора. 
Выход из строя подшипников стартера может привести к неравномерному вращению и биению вала. В итоге зубья приводной шестерни, венца маховика и зубчатых колес планетарного редуктора начинают работать в режиме ударных нагрузок, что приводит к их быстрому разрушению. В этом случае неизбежна замена узлов стартера, а в некоторых случаях и венца маховика.
Износ планетарного редуктора может привести к появлению периодических стуков, повышению уровня постоянного шума и рабочей температуры. При этом возможно заклинивание стартера. Для устранения указанных неисправностей прибегают, как правило, к замене изношенных деталей редуктора.
Износ поверхности винтовых шлицов на валу стартера может являться причиной образования задиров и заедания приводной шестерни. В результате ее ввод или вывод из зацепления с венцом маховика невозможен.
В случае использования роликовых обгонных муфт, конструктивно не обеспечивающих полное разъединение якоря и маховика коленчатого вала, такая неисправность приводит к разрушению стартера. Обгонная муфта предотвращает передачу крутящего момента от маховика на якорь электродвигателя стартера.
Нельзя допускать возникновения перегрева и самопроизвольного заклинивания муфты, так как в момент запуска двигателя она напрямую связывает вал стартера с водилом планетарной передачи и якорем электродвигателя.
Заклинивание муфты приводит к резкому увеличению частоты вращения якоря и, как правило, к полному разрушению стартера. При повышенном износе деталей обгонной муфты происходит ее пробуксовка, что делает невозможным запуск двигателя автомобиля. В этом случае необходима замена обгонной муфты.
Сердечник тягового реле должен свободно перемещаться в корпусе. Если при подаче питания на обмотки тягового реле сердечник остается неподвижным, это зачастую свидетельствует о заклинивании сердечника из-за коррозии или продуктов износа. Для устранения заклинивания следы коррозии удаляют, проводят замену изношенных деталей или устанавливают новое реле.
В редких случаях возможно заклинивание втянутого в реле сердечника. Это влечет за собой невозможность возвращения в исходное положение деталей приводного механизма стартера под действием возвратной пружины тягового реле при отключении питания его обмоток. Указанное явление сопровождается невозможностью своевременного вывода приводной шестерни стартера из зацепления с венцом маховика. В результате длительной работы обгонной муфты возможен ее перегрев и заклинивание, приводящее к полному разрушению стартера.
Таким образом, многие неисправности стартера могут быть связаны с износом его узлов трения и механизмов:
- При повороте ключа зажигания стартер не включается (заклинивание сердечника тягового реле, заедание приводной шестерни и обгонной муфты на валу вследствие износа винтовых шлицов)
- Стартер проворачивает коленчатый вал двигателя, но очень медленно (износ подшипников скольжения, перекос и биение якоря или вала стартера)
- Электродвигатель стартера вращается, но коленчатый вал двигателя автомобиля стоит на месте (износ обгонной муфты или деталей планетарного редуктора)
- После запуска двигателя автомобиля и отключения питания стартера якорь электродвигателя продолжает вращаться под действием маховика (заклинивание обгонной муфты)
В отличие от неисправностей элементов электрической части стартера указанные механические неисправности, как правило, опаснее по своим последствиям и чаще приводят к полному разрушению стартера и его частей. Применение специализированных смазочных материалов MODENGY и EFELE в узлах трения и механизмах стартера способствует их защите в критических и аварийных условиях эксплуатации, позволяя повысить срок службы стартера.
Применение смазочных материалов в узлах трения и механизмах стартера
Смазочные материалы EFELE
Для обслуживания подшипников стартера идеально подходят минеральная литиевая смазка EFELE MG-212 с противозадирными присадками и дисульфидом молибдена и смазка на литиевом комплексе EFELE MG - 213 с EP-присадками. Эти материалы хорошо работают при высоких нагрузках в широком диапазоне температур, эффективно защищают детали от коррозии.
Наличие твердых смазок в составе EFELE MG-212 позволяет использовать ее также в шлицевых соединениях стартера.
Для обгонной муфты и планетарного редуктора отлично подойдет морозостойкая литиевая смазка EFELE SG-311, совместимая с пластмассами и эластомерами. Она предназначена для применений в условиях низких температур и/или высоких скоростей. Возможно ее использования для обгонных муфт различных размеров и конструкций. Материал устойчив к повышенной влажности и окмслению.
Смазочные материалы MODENGY
Для винтовой шлицевой поверхности вала стартера применяется антифрикционное покрытие MODENGY 1005 на основе дисульфида молибдена, обеспечивающее низкий коэффициент, высокую несущую способность, устойчивость к воздействию жидкостями и хорошую защиту от коррозии.Для обеспечения подвижности сердечника реле ведущими производителями рекомендуется использование антифрикционного покрытия MODENGY 1006 на основе дисульфида молибдена и графита с полиамидным связующим. Покрытие разработано для пар трения металл/металл, имеющих прерывистый характер движения, испытывающих умеренные нагрузки и работающих при скоростях от низких до умеренных.
Использование смазочных материалов MODENGY и EFELE, разработанных специально для конкретных узлов и условий эксплуатации, позволяет значительно снизить интенсивность процессов изнашивания и повысить защищенность устройств в критических условиях эксплуатации.