Пусковой ток автомобильного аккумулятора и стартера
“Что такое пусковой ток аккумулятора и стартера. Какой силы ток нужен для пуска дизельного двигателя?”
Выбирая аккумулятор, покупатели всегда обращают внимание на величину его пускового тока. Некоторые полагают, что именно такой ток и будет потреблять стартер, если применить данную модель АКБ.
В электрической цепи АКБ -стартер аккумулятор имеет свое внутреннее сопротивление (2-9 мОм), соединительные провода и клеммы имеют сопротивление (0,003 Ом), и сам стартер (электромотор постоянного тока) также имеет внутреннее сопротивление (в покое незначительное, а в момент вращения на порядок выше). Стартер, клеммы, провода и являются резисторами ограничивающими ток аккумулятора в цепи. На стартере -“резисторе” происходит и падение напряжения. У мощных дизельных стартеров Rвн невысокое ( 6-10 мОм), у стартеров для бензиновых моторов больше (20-30мОм). Обычно сопротивление стартера и силовых проводов в 1,5-2 раза должно превышать внутреннее сопротивление аккумулятора. Это нужно для того чтобы напряжение при пуске не опускалось ниже 9 Вольт, а значит не нарушалась работа ЭБУ, датчиков, исполнительной электроники авто, помимо этого чтобы на стартер не подавался слишком высокий ток. Как видно из осциллограммы рис.2 в начале пуска (стартер только начинает вращение и почти не имеет R сопротивления) ток в цепи 360 Ампер и напряжение в этот момент 8 Вольт. Если бы не было никакого сопротивления проводов и стартера, то был бы зафиксирован ток 450 Ампер и напряжение 7,2 Вольта. Затем электромотор стартера мощностью 0,8 кВт начинает вращаться и его Rвн увеличивается, ток в цепи уменьшается, а напряжение растет. Если не учитывать начальный момент с 0 сек до 0,05 сек, то в нашем случае пусковой ток на стартере 150-100 Ампер а напряжение в этот момент (до начала работы генератора авто) 10-11 Вольт.
На рисунке показана осциллограмма напряжения и тока, снятая со стартера, в момент пуска бензинового двигателя объемом 1,5 л. Аккумулятор емкостью 60 Ач с пусковым током EN 450 А. В данном случае пуск мотора занял 1,2 секунды. За это время мотор успел раскрутиться стартером до 200 об/мин. Красный цвет у графика тока (ед. измерения Ампер). Синим цветом раскрашен график напряжения (ед. измерения Вольт).
Для начала самостоятельной работы двигателя автомобиля необходимо создать ему начальную или пусковую частоту вращения, т. е. запустить двигатель. Пусковая частота вращения зависит от типа двигателя: 40 – 70 об/мин — для бензиновых двигателей и 100-200 об/мин — для дизельных. Следовательно для запуска нужно раскрутить вал минимум до скорости 40 об/мин в бензиновом двигателе и до 100 об/мин в дизельном. Современные стартеры раскручивают коленчатый вал до скорости 180 об/мин в течении секунды.
Ток, который нужен для запуска мотора с помощью стартера, называется пусковым. Ток написанный на этикетке АКБ называют током холодной прокрутки. ТХП это максимальный ток аккумулятора, когда в цепи учитывается только внутреннее сопротивление АКБ. У разряженной или старой батарее R вн. выше, а значит ТХП ниже. Пусковой ток всегда будет меньше, чем ток холодной прокрутки, так как в электрическую цепь добавляются 2 сопротивления: силовых проводов и стартера. Вот почему важно следить за чистотой клемм и состоянием соединений силовых проводов. “Прибавочные” сопротивления в системе акб -стартер ухудшат пуск.
На графике характеристики стартера предназначенного для запуска двигателей ВАЗ 2101-2107 номинальной мощностью 1,6 кВт. На графике показаны зависимости частоты вращения, мощности и момента от потребляемого тока. Условные обозначения: М- момент стартера, Р -мощность стартера, n-обороты якоря стартера, U-напряжение, I – ток холодной прокрутки. Из схемы видно, что на холостом ходу у стартера максимальные обороты, но вращающий момент и мощность равны нулю. И при полном торможение якоря ток и момент возрастают, а мощность равна нулю. Для хорошего пуска (в этом примере) должны соблюдаться условия: момент вращения стартера должен быть выше момента сопротивления двигателя, при этом обороты стартера должны превышать в 10-20 раз обороты запуска двигателя, напряжение должно быть около 9-10 Вольт и ток холодной прокрутки у батареи 450-550А. Из графика также можно понять, что установка на ВАЗ -2107 АКБ с током холодной прокрутки 700А и выше не улучшат пуск мотора. Так же установка маленькой АКБ с ТХП 300А сделает пуск мотора затрудненным.
На рис 4 характеристики стартера мощностью 0,9 кВт. Стартера такой мощности заводят бензиновые моторы объемом до 1,6л на многих современных авто. У разных моделей характеристики отличаются, но в целом они совпадают.
Стартера для бензиновых моторов имеют мощность 0,8-1,4 кВт, а для дизельных 2 кВт и более. Мощность стартера указывается из расчета потребляемого тока при холостом ходе 4000 об/мин. Номинальный потребляемый ток стартера мощностью 1 кВт – 80 Ампер, а 2 кВт – 160 Ампер. Больше всего энергии необходимо потратить на преодоление состояния покоя мотора. В момент запуска вал стартера тормозится нагрузкой (запускаемым двигателем). На практике, стартер в начале пуска (сотые доли секунды) потребляет ток который в 7-10 раз может превышать номинальный, затем десятые доли секунды ток превышающий номинальный в 2-4 раза. Затем стартер, набрав обороты, продолжает “крутить” потребляя свой номинальный ток. Через 0,8-1,2 секунды исправный двигатель уже заведен. Например, для запуска исправного бензинового мотора 1,5 л. стартером мощностью 1кВт пусковой ток – в среднем 150 Ампер. Пусковой ток для дизельного двигателя 1,5 л. – 300 А (стартер 2кВт).
При тестировании стартеров применяют нагрузку сопротивления, при которой вал стартера полностью затормаживается и пусковой ток достигает максимального значения. Для стартера мощностью 1 кВт max пусковой ток 700 А, а для дизельного стартера 2,4 кВт max I пусковой = 1500 Ампер.
Горячий – холодный пуск двигателя. “Горячий” мотор, в котором в форсунках есть топливо, свечи сухие, а масло разогрето до рабочей температуры запустится в короткий промежуток времени, иногда меньше чем за секунду. Зимний утренний пуск, будет более длинным так как сопротивление вращению вала замерзшего мотора будет выше (более вязкое масло).
С увеличением тока, который подается на электродвигатель стартера, повышается нагрев обмоток. Большая перегрузка высоким пусковым током приводит к перегреву обмоток электродвигателя стартера, и возникает опасность выхода из строя. Производители стартеров не рекомендуют использовать попытки пуска дольше 10 секунд. Перерывы между запусками мотора не должны быть короче 1 минуты. Система охлаждения у стартеров. отсутствует.
Сила тока запуска стартера прямо зависит от величины нагрузки на валу – в основном от объема двигателя и его степени сжатия – компрессии. Нагрузка тормозит раскрутку стартера до номинальных оборотов и выход на номинальное внутреннее сопротивление, которое снизит силу тока. На величину нагрузки влияет тип мотора: бензиновый или дизельный, его состояние, возраст, конструкция. Исходя из знаний величины пускового тока в вашем автомобиле, намного проще выбрать подходящую стартерную батарею.
Пусковой ток (ток холодного прокрута), который указан на автомобильном аккумуляторе – это ток который полностью заряженная АКБ сможет подавать в течении 30 сек. Пусковой ток автомобильного аккумулятора зависит от общей площади его электродов. На практике, батарея с большим количеством пластин, а как следствие большего веса и большего размера обладает большим током холодного прокрута.
Важно! Если аккумулятор разряжен или старый или неправильно подобрана пара “аккумулятор-стартер”, то при пуске мотора напряжение в сети опустится ниже 7-8 Вольт. В этом случае возможны нарушения искрообразования или перезагрузка ЭБУ (или отключение), вследствие чего пуск не состоится. Компьютерная диагностика электрооборудования: АКБ, стартера, генератора мотор-тестером.
Автомобильный стартер представляет собой устройство, состоящее из двигателя постоянного тока, механизма сцепления-расцепления, редуктора и системы управления. Механизм сцепления-расцепления и редуктор обычно называют приводом стартера.
Стартер предназначен лишь для кратковременных циклов использования 10-30 сек.
P.S. В современных автомобилях, где двигателем, кпп, другими агрегатами полностью управляет электроника важно не допускать при старте мотора падение напряжения ниже уровня необходимого для корректной работы электроники. Поэтому в приоритете аккумуляторы с более высокими характеристиками и пускового тока в том числе. Однако аккумулятор – стартер должны составлять согласованную пару. Для мощного 2,4 кВт стартера не подойдет аккумулятор 50Ач с пусковым током 400А. Внутреннее сопротивление такой АКБ будет выше чем сопротивление стартера и силовых проводов, т.е. напряжение при пуске будет ниже 7-8 Вольт т.е. недостаточное для раскрутки якоря стартера до оборотов при которых он сможет запустить дизель, а слабый ток не сможет создать необходимый момент.
Не самый лучший вариант установка мощного 100 Ач аккумулятора с Rвн около 3 мОм на авто со стартером 0,8 кВт (Rвн 30мОм). Ток холодной прокрутки аккумулятора 950 Ампер будет выше в 1,5 раза максимально допустимого пускового тока (max. 600 Ампер) стартера и в 3 раза выше его “рабочего” пускового тока 250-300А. В таком тандеме из-за чрезмерных электродинамических усилий в первые 0,01 сек механизмы стартера будут подвергаться внезапной механической нагрузке подобной удару. Кроме того обмотка якоря чрезмерно перегреется и скорее всего стартер прослужит мало.
Уважаемые посетители! При желании, в форме ниже Вы можете оставить свой комментарий. Внимание! Рекламный спам, сообщения не относящиеся к теме статьи, оскорбительного или угрожающего характера, призывающие и/или расжигающие межнациональную вражду будут удалены без объяснений
Александр, никто и не предлагает крутить ручной 400 раз целую минуту. Чтобы получить такую скорость достаточно сделать полоборота за 1 десятую секунды. Что собственно ручкой и делается.
Добрый день! На тракторе ЛТЗ 60АВ двигатель Д65 м1л, штатный стартер 12 в, запуск от 24 в,две АКБ по 132 А.ч. соединены последовательно. Какой примерно пусковой ток? Интересуюсь с целью выбора других, меньших по размеру АКБ.
Наблюдаю картинку : мой АКБ EXID Premium светится зелёным глазом, но двигатель прокрутить уже не может. Это у них бывает ?
Отличная осциллограмма, токовая нагрузка полностью совпадает с моей. Я получил такую при замерах токовыми клещами Hioki СМ4374.
Камиль, если пользоваться твоей теорией, то завести автомобиль “кривым стартером” физически не возможно. Любой исправный советский автомобиль заводится таким способом без особых проблем. Руками никто не раскрутить коленвал до 400-700 об/мин 🙂
2 Камиль. Вы путаете величину оборотов холостого хода работающего ДВС в прогретом состоянии с минимально достаточными оборотами КВ именно для устойчивого пуска того же ДВС.
40 – 70 об/мин — для бензиновых. Возможно забыли нолик
Пусковой ток стартера автомобиля с бензиновым двигателем
Одной холодной зимой мы задались вопросом, сколько же энергии потребуется что бы запустить двигатель внутреннего сгорания от аккумулятора. Для этого мы измерили силу тока протекающую от аккумулятора к стартеру на холодном и горячем двигателе.
Итак подопытный автомобиль Volkswagen Passat b4 с бензиновым двигателем объемом 2 литра. Автомобиль простоял несколько дней на стоянке в мороз.
Запуск холодного двигателя
Запуск производился при температуре около 0 градусов. Для измерения силы тока использовались токовые клещи Mastech ms2108a. Напряжение на аккумуляторе до старта 12,53 Вольта.
Пусковой ток стартера автомобиля с холодным бензиновым двигателем
Сила тока при старте холодного двигателя с выжатым сцеплением достигла 270 Ампер
Как уменьшить силу тока при старте автомобиля.
1. Автомобиль желательно заводить при плюсовой температуре. Для этого предварительно автомобиль желательно согреть если это возможно. К примеру в условиях закрытого гаража и наличия розетки можно использовать бытовой обогреватель для прогрева подкапотного пространства.
Ни в коем случае не обогревайте автомобиль с помощью открытого огня – это очень опасно. горюче-смазочные материалы которые используются в автомобиле могут стать причино пожара.
При парковке автомобиля желательно тоже подобрать более теплое место своего автомобилю, если это возможно. Скажем за преградой (забором), в углу здания, или в посадке.
Двигатель автомобиля как и подкапотное пространство даже в очень сильные морозы остывает не за час и даже не за два.
Так что бы внутри двигателя полностью промёрзло масло, раскаленное при работе двигателя до 90 градусов, потребуется несколько часов. Поэтому если вы приехали на работу и уже в обед собираетесь куда то ехать снова, теплый двигатель поможет вам съекономить время, а при плохом аккумуляторе даже выручит вас, если ваш двигатель стартует не с первого раза.
Запуск гарячего двигателя
Запуск производился при температуре около 0 градусов. Напряжение на аккумуляторе до старта 12,80 Вольта.
Пусковой ток стартера автомобиля с горячим бензиновым двигателем
Сила тока при старте горячего двигателя с выжатым сцеплением достигла 170 Ампер
2.Обязательно выжимайте сцепление при старте двигателя (при повороте ключа). Таким образом вы отключаете коробку передач от двигателя и стартеру не нужно проворачивать вместе с двигателем все шестерни коробки передач. Загустевшее масло в коробке передач может быть причиной возрастания пускового тока вдвое. В двигателе масло тоже густеет, но оно менее вязкое и обычно менее сопротивляется прокручиванию стартера.
3. Выключите все приборы перед тем как повернуть ключ. Необходимо выключить габаритные огни, освещение в салоне, магнитолу, подогрев сидений или заднего стекла если такие могут быть включены при включенном зажигании.
Если двигатель не заводится даже при соблюдении всех вышеописанных правил, скорее всего у вас сел аккумулятор.
Возможно в решении вашей проблемы, вам помогут некоторые статьи нашего сайта:
По звуку стартера вы можете определить поломку.
Если стартер проворачивает двигатель всего на пол оборота и после этого клинит (в этот же момент практически полностью может тухнуть приборная панель и лампочки на ней) – скорее всего у вас просто окончательно сел аккумулятор.
Если после поворота ключа вы слышите щелчок стартера но он не может даже сдвинуть двигатель – у вас либо окончательно сел аккумулятор, либо двигатель словил клин, либо заклинило стартер. В последних случаях лучше всего не пытаться заводить двигатель снова и снова (это может привести к более серьезным поломкам).В таких случаях лучше сразу обратится к специалистам.
Обязательно проверьте контакты (клеммы) аккумулятора и контакты стартера. Иногда при изломе проводов или клемм они не могут пропустить необходимую силу тока и соответственно энергии для того что бы провернуть стартер и двигатель. Иногда в месте излома контактов можно заметить искры при старте. Вы можете осмотреть подкапотное пространство во время старта, если кто то знакомый может вам помочь запустить двигатель из салона.
Опыт был проведен для уточнения силы тока и соответственно энергии необходимой для запуска двигателя.
Данная информация может быть использована для построения пусковых устройств, подбора аккумуляторов или конденсаторных емкостей для запуска двигателя в полевых условиях при севшем аккумуляторе.
Материалы по созданию таких устройств по мере поступления мы будем выкладывать на нашем сайте.
ПУСКОВОЙ ТОК СТАРТЕРА: как измерить и зачем это нужно?
Пусковым током стартера автомобиля называется максимальное значение силы тока, который потребляется им во время запуска двигателя. Измеряется в амперах и, в зависимости от рассмотренных в статье факторов, может варьироваться в диапазоне 100-500 А. От чего зависит этот показатель, на что он влияет, как его правильно измерить и уменьшить – простыми и понятными словами рассказано в данном материале.
Базовые понятия
Для начала рассмотрим несколько базовых понятий, чтобы лучше понимать, что такое пусковой ток автомобильного стартера, и не путать эту величину с другими характеристиками.
Автомобильный стартер является ничем иным, как электродвигателем постоянного тока. Это означает, что он выполняет свою работу (крутит коленвал двигателя), потребляя электрическую энергию, накопленную в аккумуляторной батарее. Эта энергия характеризуется несколькими величинами – напряжением, силой тока и мощностью.
Напряжение, при котором работает нагруженный стартер легкового автомобиля, находится в диапазоне примерно 11-13 В. Что значит нагруженный? Если стартер снять с двигателя и подключить к источнику тока без какой-либо нагрузки, то он будет работать и при гораздо меньшем напряжении. Однако будучи установленным на автомобиле, при напряжении менее 11 В он, как правило, не работает. Это хорошо знакомо тем автолюбителям, у которых была изношенная или полностью разряженная АКБ.
Сила тока, который потребляется нагруженным стартером легкового автомобиля, варьируется в диапазоне 100-500 А. Здесь, как и в случае с напряжением, большую роль играет нагрузка. Если стартер подключить к источнику питания отдельно от двигателя, то тока он потреблять будет гораздо меньше. Из этого следует, что чем большая нагрузка на стартер, тем больше тока он будет потреблять.
Мощностью стартера называется величина, которая зависит от напряжения, при котором он работает, и силы тока, который им потребляется в конкретный момент времени. Так, например, если стартер вашего автомобиля при напряжении 12 В потребляет ток силой 150 А, то его мощность в данный момент составляет 12 × 150 = 1800 Вт.
Из этого всего можно вывести следующее, важное для автомобилистов, понятие. Что происходит, когда АКБ изношена или слабо заряжена? А происходит то, что при работе стартера напряжение на ней просаживается, например, до 10,5 В. Это означает, что, если стартер потребляет все те же 150 А, то его мощность при таких условиях уже не 1,8 кВт, а всего лишь 1,5 кВт. Соответственно, он крутит коленвал вяло, либо ему вообще не хватает мощности, чтобы сдвинуть его с места.
Кроме того, чем большая просадка напряжения происходит на клеммах АКБ, тем меньший пусковой ток она способна выдавать. Отсюда следует, что на наш стартер идет уже не 150 А, а вдвое-втрое меньше. Это приводит к резкому уменьшению мощности, которой оказывается недостаточно, чтобы провернуть коленчатый вал двигателя.
Для некоторых автолюбителей будет интересной еще одна характеристика стартера. Она показывает количество энергии, которое он израсходовал, пока запускал двигатель. Измерить ее можно в А*ч (ампер-часах), а как мы помним, именно в этих единицах указывается емкость АКБ. Это означает, что по пусковому току и времени работы стартера мы можем узнать, на сколько сильно он разрядил нашу батарею.
Рассмотрим все тот же стартер. Допустим, во время всей своей работы он, потребляя ток силой 150 А, запустил двигатель с первой попытки, вращая его в течение 5 секунд. Теперь секунды надо перевести в часы, так как нас интересуют именно ампер-часы. 5 секунд – это примерно 0,0014 часов. Соответственно, наш стартер «взял» из батареи 150 × 0,0014 А*ч, то есть примерно 0,21 А*ч. И это при емкости в 50-60 А*ч.
Но здесь следует понимать, что мы рассмотрели упрощенные условия. Так, при больших токах потребления АКБ садится немного больше, чем это можно рассчитать на бумаге. Кроме того, не всегда двигатель запускается с первого раза, и так далее. Из всего этого важно усвоить следующее. Если стартер не смог прокрутиться из-за ослабленной АКБ, то ему, скорее всего, хвалило не А*ч, как думают многие. Ему не хватило пускового тока, так как разряженная или испорченная батарея не в состоянии выдавать такие большие токи.
От чего зависит пусковой ток стартера?
На разных моделях легковых автомобилей пусковой ток стартера может значительно отличаться по своей величине. Разберем, от чего это зависит.
Во-первых, от типа двигателя. Так, чтобы прокрутить на старте дизельный двигатель, требуется на порядок больше мощности, чем для бензинового мотора с таким же объемом. А как мы уже выяснили, чем большей мощности стартер, тем больше тока он потребляет для выполнения своей работы.
Во-вторых, от объема двигателя. Чем он больше, тем тяжелее стартеру его запускать. Соответственно, для этого требуется больше мощности, а значит и пускового тока.
В-третьих, пусковой ток на разных автомобилях зависит и от самого стартера – его модели, мощности и так далее. Все это подбирается производителем, исходя из первых двух факторов, а также ряда других нюансов.
Однако пусковые токи стартера могут отличаться не только на разных автомобилях, но и на абсолютно одинаковых. Более того, на одной и той же машине, например, вашей, при разных условиях пусковой ток может сильно разниться. От чего зависит его сила в этом случае?
В первую очередь, от технического состояния двигателя. Если в нем что-либо подклинивает, тяжело вращается и так далее – стартеру труднее все это сдвигать с места, а потому он будет потреблять больший пусковой ток.
Следующий фактор, влияющий на пусковые токи, это температура окружающей среды. Чем она ниже, тем гуще становится моторное масло, и тем тяжелее стартеру такой двигатель запустить.
Далее идет состояние самого стартера. Например, если в нем изношены или загрязнены втулки, выступающие в роли подшипников трения, вращаться ему тяжелее, и он будет потреблять больший ток.
Еще хуже обстоит ситуация, когда есть короткие замыкания в обмотках стартера. Здесь уже прекрасно показывает себя всем известный закон Ома. При локальных замыканиях электрическое сопротивление обмоток уменьшается, а по закону Ома (при одном и том же напряжении) это приводит к увеличению силы тока. При этом следует понимать, что мощность будет не увеличиваться, а наоборот, уменьшаться, так как используется не весь потенциал электродвигателя.
К аналогичному исходу приводят плохие контакты на клеммах, проводящих тот самый пусковой ток от АКБ к стартеру. Здесь работает все тот же закон. Чем хуже контакт, тем меньше сечение проводника на этом участке. А чем меньше сечение, тем больше электрическое сопротивление. А это значит, что и мощность стартера будет меньшей.
Итого, пусковой ток стартера зависит и от характеристик, и от технического состояния, и от сопротивлений, которые препятствуют его работе. Причем сопротивление может быть как механического характера, так и электрическим.
Зачем надо знать пусковой ток стартера?
В первую очередь для того, чтобы правильно подобрать аккумуляторную батарею, если старую пришло время заменить. Если на этот параметр не обратить внимание, погнавшись за привлекательной ценой или ампер-часами емкости, можно столкнуться с тем, что новая батарея не сможет нормально прокрутить ваш стартер, либо вообще не сдвинет его с места.
Как правило, на всех современных автомобильных аккумуляторных батареях эта характеристика указывается под видом максимального пускового тока. То есть, на первый взгляд, сложностей с выбором возникать не должно. Однако здесь есть несколько нюансов. Рассмотрим их.
Во-первых, надо учитывать, что указанный на корпусе АКБ максимальный пусковой ток она сможет выдавать только в полностью заряженном состоянии. То есть, когда новый аккумулятор однажды окажется по тем или иным причинам разряженным, например, наполовину, то пусковой ток, который она будет способна выдать, уменьшится.
Во-вторых, максимальный пусковой ток, указанный на корпусе, будет неуклонно уменьшаться с каждым днем эксплуатации батареи. Так, если новая и полностью заряженная она будет способна выдавать 400 А (как написано), то через полгода эта характеристика может уменьшиться уже до 300 А, и так далее.
В-третьих, не лишним будет помнить о том, что некоторые производители не стыдятся «немножко» преувеличивать характеристики выпускаемой продукции. Это значит, что при указанных на корпусе 500 А максимальный пусковой ток на самом деле не дотянет до этого показателя. В некоторых случаях измерения показывали, что производитель «преувеличил» этот параметр аж в два раза. К счастью, встречаются такие случаи сегодня редко. Но помнить о них надо. Для проверки истинного максимального пускового тока АКБ есть специальные электронные приборы.
Далее необходимо учитывать, что автомобиль не всегда эксплуатируется при одинаковых условиях и в идеальном техническом состоянии. Это означает, что батарею по пусковому току надо выбирать с запасом – чем больше, тем лучше.
У некоторых автолюбителей присутствует ошибочный страх, что чрезмерно высокий пусковой ток, указанный на батарее, сможет сжечь стартер. Это не так. Стартер никогда не возьмет тока больше, чем ему нужно. Так что, если на АКБ написано, что максимальный ток 600 А, то это не значит, что на стартер пойдет именно такой ток. Нет. Он возьмет только «свои» положенные 150-200 А.
Это что касается выбора батареи. Однако знать пусковой ток вашего стартера полезно и для других целей. В том числе, по повысившемуся энергопотреблению возможно своевременно выявить кое-какие проблемы с машиной. Если ток потребления стартера увеличился, то это может указывать на его износ, засорение, короткие замыкания в обмотках, плохой контакт и другие поломки. Устранив своевременно эти недостатки, вы уменьшите нагрузку и износ аккумуляторной батареи. Соответственно, прослужит она дольше, а двигатель будет запускаться легче даже несмотря на крепкие морозы.
Как измерить пусковой ток стартера?
В первую очередь, не повторяйте ошибку некоторых автолюбителей, которые однажды попытались измерить пусковой ток стартера при помощи мультиметра. Как они поступали. Мультиметр в режиме амперметра подключался в разрыв одной из клемм на АКБ. То есть, клемма снималась, один щуп прикладывался на батарею, второй – на отсоединенный провод. Далее запускался двигатель, но ток стартера таким способом никто не узнал.
А все потому, что мультиметры, которые есть у многих автолюбителей, не рассчитаны на измерение силы тока более 10-20 А. А стартер даже малолитражного автомобиля потребляет не менее 100 А. Соответственно, такой способ измерения всегда будет приводить к одному и тому же исходу – сгоранию мультиметра. Особенно опасны такие эксперименты с дешевыми приборами, у которых амперметр включен в систему без предохранителя.
Эта методика подходит только для измерения тока утечки АКБ, и должна выполняться исключительно при выключенном двигателе.
Для правильного измерения пускового тока стартера потребуется другой измерительный прибор, который называется токовые клещи. На таких девайсах имеются клещи, которые необходимо замкнуть вокруг провода, по которому течет ток, который мы хотим измерить. Когда работает стартер, то одинаковый ток течет что по минусовому, что по плюсовому проводах, отходящих от АКБ.
Измерения проводятся следующим образом. Аккумулятор необходимо предварительно полностью зарядить. Только так стартер сработает на полную мощность, и только так можно будет оценить потребляемый им ток. Далее на один из силовых проводов АКБ устанавливаются токовые клещи, а помощник включает стартер, поворачивая ключ зажигания. Пока стартер работает, по прибору фиксируются максимальные показатели.
Чтобы измерения были более обширными и информативными, их желательно повторить несколько раз, и при разных условиях. При этом, следует помнить, что после каждого запуска двигателя необходимо давать аккумулятору «отдохнуть», иначе показания будут недостоверными. Как правило, таким способом проводится три измерения, а затем выводится среднее арифметическое.
Проводя замеры пусковых токов, помните, что чем больше разряжен АКБ, тем показатели будут меньшими. Также следует учитывать, что прогретый двигатель завести легче, а потому потребляемый стартером ток может сильно отличаться от того, который им потребляется при «холодной прокрутке».
Как уменьшить пусковой ток стартера?
Делать это очень полезно, в первую очередь, для АКБ. Ведь чем меньший ток будет потреблять стартер, тем она прослужит дольше. Также это значительно повысит шансы успешного запуска двигателя в морозы, да еще и при частично разряженной батарее.
Уменьшить пусковой ток стартера можно несколькими способами. Применять их желательно комплексно, и регулярно. Рассмотрим основные.
Для начала необходимо обеспечить нормальный контакт в местах соединения силовых проводов с АКБ и стартером. С контактных площадок и клемм надо удалить окислы и ржавчину, после чего надежно все закрепить на своих местах (если только стартер не будет сниматься для выполнения следующих шагов).
Далее, чтобы уменьшить пусковой ток, надо демонтировать стартер с автомобиля, и разобрать его. Чаще всего здесь «виноваты» бронзовые втулки, которые выполняют роль подшипников скольжения. Если они изношены (есть заметный поперечный люфт ротора), замените их на новые. Если износа нет, то втулки надо тщательно очистить и смазать перед сборкой.
На пусковой ток также оказывают влияние токоведущие щетки и коллектор, к которому они прижимаются. Если на них имеется износ, сколы, царапины, трещины и другие дефекты – это замена. Коллектор необходимо очищать от графитового налета и пыли, которая забивается между его лепестками. Не используйте для этого острые металлические предметы и наждачную бумагу. Коллектор без проблем можно очистить до идеального состояния при помощи спирта и мягкой ветоши.
Для пущей уверенности можно проверить обмотки стартера на предмет коротких замыканий. Чтобы сделать это, понадобится мультиметр, включенный в режим измерения сопротивления. Эту величину можно измерить как на обмотках статора, так и на роторе. В обоих узлах сопротивление одинаковых обмоток должно быть примерно одинаковым. Если есть существенные отклонения или вообще обрыв, то такой стартер эксплуатировать нельзя. Его можно либо заменить, либо попробовать отдать на перемотку.
В завершение напомним, что состояние двигателя тоже влияет на пусковой ток стартера. Потому, если все его узлы поддерживаются в исправности и используется правильное моторное масло, максимальный пусковой ток стартера будет минимальным.
Устройство и принцип работы системы запуска двигателя
Система запуска двигателя обеспечивает первоначальное проворачивание коленчатого вала ДВС, благодаря чему в цилиндрах происходит воспламенение топливовоздушной смеси и мотор начинает работать самостоятельно. В эту систему входят несколько ключевых элементов и узлов, работу которых мы рассмотрим далее в статье.
Что представляет собой
В современных автомобилях реализована электрическая система пуска двигателя. Также ее часто называют стартерной системой пуска. Одновременно с вращением коленвала в работу включается система ГРМ, зажигания и топливоподачи. Происходит сгорание топливовоздушной смеси в камерах сгорания и поршни проворачивают коленвал. После достижения определенных оборотов коленчатого вала двигатель начинает работать самостоятельно, по инерции.
Запуск двигателя
Чтобы запустить двигатель, нужно достичь определенной частоты вращения коленчатого вала. Для разных типов двигателей это значение отличается. Для бензинового мотора минимально необходимо 40-70 об/мин, для дизельного – 100-200 об/мин.
На начальном этапе автомобилестроения активно использовалась механическая система пуска с помощью заводной рукоятки. Это было ненадежно и неудобно. Сейчас от таких решений отказались в пользу электрической системы запуска.
Устройство системы запуска двигателя
В систему пуска двигателя входят следующие ключевые элементы:
механизмы управления (замок зажигания, дистанционный запуск, система Старт-Стоп);
аккумуляторная батарея;
стартер;
провода определенного сечения.
Схема запуска двигателя
Ключевым элементом системы является стартер, который, в свою очередь, питается от аккумуляторной батареи. Это электродвигатель постоянного тока. Он создает крутящий момент, который передается маховику и коленчатому валу.
Как работает запуск двигателя
После поворота ключа в замке зажигания в положение «запуск» замыкается электрическая цепь. Ток по плюсовой цепи от аккумулятора поступает на обмотку тягового реле стартера. Затем по обмотке возбуждения ток проходит к плюсовой щетке, затем по обмотке якоря на минусовую щетку. Так срабатывает тяговое реле. Подвижный сердечник втягивается и замыкает силовые пятаки. При движении сердечника выдвигается вилка, которая толкает приводной механизм (бендикс).
После замыкания силовых пятаков от аккумулятора подается пусковой ток по плюсовому проводу на статор, щетки и ротор (якорь) стартера. Вокруг обмоток возникает магнитное поле, которое приводит в движение якорь. Таким образом электрическая энергия от аккумулятора преобразуется в механическую энергию.
Работа выключенного и включенного стартера
Как уже было сказано, вилка, во время движения втягивающего реле, выталкивает бендикс к венцу маховика. Так происходит зацепление. Якорь вращается и приводит в движение маховик, который передает это движение коленчатому валу. После запуска двигателя маховик раскручивается до больших оборотов. Чтобы не повредить стартер, срабатывает обгонная муфта бендикса. При определенной частоте бендикс вращается независимо от якоря.
После запуска двигателя и отключения зажигания от положения «запуск» бендикс принимает исходное положение, а двигатель работает самостоятельно.
Особенности работы аккумуляторной батареи
От состояния и мощности аккумулятора будет зависеть успешный запуск двигателя. Многие знают, что для АКБ важны такие показатели, как емкость и ток холодной прокрутки. Эти параметры указываются на маркировке, например, 60/450А. Емкость измеряется в Ампер-часах. Аккумулятор имеет малое внутренне сопротивление, поэтому он может кратковременно отдавать большие токи, в несколько раз превышающие его емкость. Указанный ток холодной прокрутки 450А, но при соблюдении определенных условий: +18С° в течение не более 10 секунд.
Однако, подаваемый ток на стартер все равно будет меньше указанных значений, так как не учитывается сопротивление самого стартера и силовых проводов. Этот ток и называется пусковым током.
Справка. Внутреннее сопротивление аккумулятора в среднем составляет 2-9 мОм. Сопротивление стартера бензинового мотора в среднем 20-30 мОм. Как видно, для правильной работы необходимо, чтобы сопротивление стартера и проводов в несколько раз превышало сопротивление аккумулятора, иначе внутреннее напряжение аккумулятора при пуске будет проседать ниже 7-9 вольт, а этого допускать нельзя. В момент подачи тока напряжение исправного АКБ проседает в среднем до 10,8В в течение нескольких секунд, а затем вновь восстанавливается до 12В или чуть выше.
Аккумулятор отдает пусковой ток на стартер в течение 5-10 секунд. Затем нужно сделать паузу 5-10 секунд, чтобы аккумулятор «набрался сил».
Если после попытки запуска напряжение в бортовой сети резко падает или стартер прокручивается наполовину, то это свидетельствует о глубоком разряде АКБ. Если стартер выдает характерные щелчки, то аккумулятор окончательно сел. Среди других причин может быть поломка стартера.
Сила тока при старте
Стартеры для бензинового и дизельного мотора будут отличаться по мощности. Для бензиновых ДВС используются стартеры мощностью 0,8-1,4 кВт, для дизельных – 2 кВт и выше. Что это значит? Это значит, что стартеру с дизельным мотором нужно больше мощности, чтобы прокрутить коленвал на сжатие. Стартер мощностью 1 кВт потребляет 80А, 2 кВт потребляет 160А. Больше всего энергии уходит на начальную прокрутку коленчатого вала.
Среднее значение пускового тока для бензинового двигателя – 255А для успешной прокрутки коленвала, но это с учетом плюсовой температуры 18С° или выше. При минусовой температуре стартеру нужно крутить коленвал в загустевшем масле, что повышает сопротивление.
Особенности запуска двигателя в зимних условиях
В зимнее время бывает трудно запустить двигатель. Масло густеет, а значит провернуть его труднее. Также часто подводит аккумулятор.
При минусовой температуре внутреннее сопротивление аккумулятора повышается, батарея садится быстрее, также неохотно отдает нужный пусковой ток. Для успешного пуска двигателя зимой АКБ должна быть полностью заряжена и не должна быть замерзшей. Дополнительно нужно следить за контактами на клеммах.
Вот несколько советов, которые помогут запустить двигатель зимой:
Перед включением стартера на холодную включите дальний свет на несколько секунд. Это запустит химические процессы в батарее, так сказать, «разбудит» аккумулятор.
Не крутите стартер больше 10 секунд. Так батарея быстро садится, особенно на морозе.
Выжмите полностью педаль сцепления, чтобы стартеру не нужно было крутить дополнительные шестерни в вязком трансмиссионном масле.
Иногда могут помочь специальные аэрозоли или «стартерные жидкости», которые впрыскивают в воздухозаборник. При исправном состоянии мотор заведется.
Тысячи водителей ежедневно заводят свои моторы и едут по делам. Начало движения возможно благодаря слаженной работе системы запуска двигателя. Зная ее устройство, можно не только запускать двигатель в самых разных условиях, но и подобрать нужные компоненты в соответствии с требованиями именно к вашему автомобилю.
Почему стартер берет на себя много тока: признаки, причины, решение проблемы
Проблемы с запуском двигателя могут носить самый различный характер. Для начинающих автолюбителей порой трудно оперативно выявить причину возникшей неисправности и эффективно устранить её. Прибегая к помощи специалистов, несведущий водитель может оказаться в неловкой ситуации, например, в том случае, если матерый автослесарь СТО поставил диагноз «стартер коротит или берет на себя много тока».
Чтобы понять суть этого явления, и не выглядеть полным профаном в глазах работников автосервиса, следует ознакомится с этим вопросом более подробно. Именно об этой проблеме и пойдёт речь в представленной статье.
По каким причинам с устройством запуска ДВС могут начаться проблемы
Несмотря на то, что стартер используется кратковременно, его узлы и механизмы подвержены механическому и электрическому износу.
Представленная неполадка может быть вызвана различными причинами.
Среди них выделяют:
недоброкачественное соединение клеммных выводов и токопроводящих элементов;
повышенный износ посадочных мест якоря;
подклинивание бендикса;
высокое значение механического сопротивления;
нарушение целостности изоляционных элементов.
износ щеточного узла.
Просадка напряжения в цепи стартера даёт о себе знать в момент подачи напряжения на втягивающее реле при повороте ключа в положение «ст». Она выражается в том, что ходовые огни и подсветка приборов отличаются тусклым свечением. Это говорит о том, что стартер забирает большую часть заряда АКБ автомобиля.
Зачастую, причиной такого явления становятся соединительные элементы цепи стартера. Чтобы убедиться в их исправности, следует провести полную ревизию всех клемм и выводов. Даже если внешне они выглядят вполне работоспособными, не стоит делать поспешных выводов. Условия работы таких элементов сопряжены с большими нагрузками, которые могут вызвать их подгорание, особенно при слабом соприкосновении.
Якорь электродвигателя стартера, ввиду конструктивных особенностей, вращается внутри медно-графитовых втулок. Стоит отметить, что наибольший износ приходится на переднюю втулку – ту, которая обращена к маховику. По мере увеличения износа, нарушается центровка якоря и он неминуемо коснётся изолированных «башмаков» статорной обмотки. Произойдет нарушение изоляционного слоя обмоток.
Казалось бы, почему бы не поставить на место медных втулок куда более износостойкие подшипники. Они в данном случае не используются, вследствие того, что их рабочие элементы будут испытывать серьезные электромеханические нагрузки. Кроме этого, встает вопрос о дополнительной изоляции якоря стартера.
Признаки, указывающие на такое недоразумение, выражаются в повышенной шумности стартера в момент запуска двигателя. Стоит отметить, что прежде чем якорь начнет свою разгульную жизнь, он будет долго и упорно напоминать Вам о своём недуге. Поэтому, как только появились первые симптомы биения якоря, втулки нужно заменить.
Кроме этого часто возникает банальное подклинивание муфты свободного хода, которое может быть вызвано повышенной выработкой рабочей поверхности или загрязнением.
Еще один сопутствующий фактор – высокое механическое сопротивление. Данный термин подразумевает то, что в силу некоторых неблагоприятных обстоятельств, имеет место быть затрудненное вращение коленчатого вала автомобиля.
Чаще всего, это проблема может возникнуть в зимнее время года, если смазка двигателя имеет минеральное происхождение. Не исключается также и вариант, когда горе-моторист, в ходе сборки кривошипно-шатунного механизма взял да и перетянул вкладыши, полагая, что так надёжней. Чтобы убедится в этом, достаточно провернуть коленвал через хроповик. Если вал стоит как вкопанный, видимо так оно и есть.
Не стоит забывать и про щеточный узел. Угольно-графитовые щетки со временем приходят в негодность, что в свою очередь пагубным образом отражается на ресурсе коллектора электродвигателя.
Для проведения диагностических мер по выявлению просадки напряжения на стартере понадобится мультиметр и контрольная лампа.
Чтобы убедиться в целостности обмотки стартера, необходимо воспользоваться обыкновенной бытовой лампочкой на 220В. Один конец от лампы фиксируем на корпусе стартера, второй поочередно подводим к выводам статорной обмотки. Если какая-либо обмотка пробита, лампа непременно загорится.
Щетки проверяются по той же схеме, только с использованием 12В лампочки.
Из-за чего стартер может брать на себя много тока
Все возможные причины представленной неисправности, так или иначе, складываются из двух факторов:
И тот и другой находятся в тесной взаимосвязи. Иными словами, механический износ может повлечь за собой неисправности электрического характера. Сбои электрического рода могут послужить причиной механических повреждений.
Подытожив всё вышесказанное, можно сказать, что повышенное значение пускового тока стартера возникает вследствие:
повышенной выработки рабочих поверхностей привода бендикса;
повреждения изолированных элементов электродвигателя;
плохой массы.
Подклинивание стартера, и, как следствие, повышенный забор тока из АКБ может также являться следствием раннего зажигания.
Признаки возникшей проблемы в запуске двигателя
Любая неисправность имеет ряд специфических признаков. Благодаря им удаётся более оперативно отыскать причину возможной поломки. «Прожорливый» стартер не является исключением.
Наиболее характерные признаки того, что стартер берёт на себя много тока, проявляются в:
затухание фар и освещения панели приборов при запуске двигателя;
затрудненном вращении коленчатого вала;
повышенном нагреве корпуса стартера;
характерном запахе обгоревшей изоляции.
Что надо делать в такой ситуации
К сожалению, в большинстве случаев, данная проблема, так или иначе, решается только с помощью медицинского вмешательства с последующим вскрытием «больного». В зависимости от степени «запущенности» проблемы прибегают как к профилактическим, так и к хирургическим методам лечения.
Первый способ применим в том случае, когда механические части привода бендикса имеют допустимый износ, но испытывают дефицит смазки. Все сочленения следует разобрать, промыть бензином и смазать графитовой смазкой. Шестерня бендикса и обгонная муфта также смазываются. Если стартер редукторный, желательно промазать планетарку и все остальные приводные шестерёнки.
В том случае, если «накрылись» щетки, они естественно меняются. Но, чаще всего, на этом ремонт не ограничивается. Будучи в плачевном состоянии, они, наверняка, порядком потрепали коллектор. Если он черный, подгоревший, с рисками и царапинами, то так оно и есть. Чтобы привести его в рабочее состояние, можно воспользоваться обычным ластиком, желательно слегка потёртым.
Ластик следует приложить к коллектору и, равномерно проворачивая якорь, довести его до рабочего состояния. Шкурку в данном случае использовать не рекомендуется, так как её абразивный материал пагубно влияет на износостойкость представленных узлов.
При износе втулок якоря производится их замена, если, конечно не поздно, и якорь не размолотил посадочные места. Бывает и такое. Для этой цели можно взять на вооружение несколько методов. Чаще всего пользуются метчиком соответствующего диаметра. Постепенно вкручивая его в полость втулки, она безболезненно покинет своё обжитое место. Некоторые автолюбители пользуются выколоткой. Её надставляют над втулкой и ударяют молотком.
Стоит такая втулка сущие копейки, а вот несвоевременная её замена может заметно ударить по кошельку владельца.
Видео инструкция по проверке утечки тока
1) Представленный видео ролик посвящен основным особенностям дефектовки стартера.
На видео наглядно представлена диагностика всех узлов стартера с подробным описанием характерных неисправностей основных рабочих элементов.
2) Представляем вашему вниманию обзорный видео ролик по ремонту стартера.
Он носит ознакомительный характер, и призван познакомить широкий круг автовладельцев с ключевыми этапами диагностики и ремонта стартера.
Ремонт стартера в большинстве своём не должен вызывать серьезных затруднений у своего владельца. Важно помнить, что чем раньше Вы отзоветесь на возникшую неисправность, тем проще будет её устранить.
Промедление, в данном случае, смерти подобно. А смерть стартера – это неоправданный удар по Вашему бюджету. Бережно относитесь к своему автомобилю, и он непременно отплатит Вам тем же.
Как проверить берет ли на себя стартер ток
Если необходимо срочно ехать, а мотор автомобиля не заводится, пусковая система не может корректно выполнить свою функцию, следует знать, из-за чего возникает подобная ситуация, в частности, причину по которой стартер берет на себя большую величину пускового тока, нежели ему необходимо.
Распространенным следствием этого является тяжелый ход вала элемента, тусклый свет индикаторов на панели прибора в момент поворота ключа зажигания. Заметим, что стартер может тяжело крутить, при этом не потреблять много пускового тока, поэтому следует различать эти состояния пускового устройства.
Что значит понятие «повышенный пусковой ток стартера»?
Так характеризуется состояние пускового устройства силового агрегата, при котором оно потребляет от источника питания большое количество тока (от 200 Ампер), при этом не может провернуть коленвал двигателя необходимое для его запуска количество раз. Аналогичная ситуация наблюдается при недостаточной величине пускового тока. Соответственно, мотор автомобиля не может запуститься из-за того, что его пусковое устройство потребляет либо повышенный, либо недостаточный для этого ток.
Почему стартер берет на себя повышенный ток, либо его величина недостаточна для выполнения нормального старта силового агрегата? Определить подобное явление можно по яркости расположенных на приборной панели индикаторов в момент прокручивания вала стартера при включенном зажигании. Если их яркость заметно снизилась, следовательно, на устройство подается большая величина тока, если же яркость осталась прежней, при этом из подкапотного пространства не слышно характерных звуков работы пусковой системы, значит стартер получает недостаточное количество пускового тока, либо не получает его вообще.
Совет! В конструкции индикаторов приборной панели в современных транспортных средствах содержаться светодиоды, которые при изменении величины силы тока и напряжения могут никак не реагировать, продолжая светиться с постоянной яркостью. Поэтому, для определения просадок тока необходимо воспользоваться мультиметром.
Как проверить: берет ли на себя стартер повышенный пусковой ток, и что делать в этой ситуации?
Рассмотрим способы обнаружения этого явления и варианты их устранения:
При включении зажигания, индикаторы светятся с постоянной яркостью, но при повороте стартера ключом ничего не происходит, и вся индикация гаснет. Возможно, на клеммах источника питания скопились оксидные отложения, которые являются причиной недостаточного контакта. Достаточно просто их зачистить на наждаке, после чего обезжирить при помощи любого растворителя и хорошо затянуть.
Во время проделывание аналогичной процедуры пускатель двигателя пару раз тяжело провернул коленвал, после чего затих. В этом случае стартер берет на себя недостаточно пускового тока, либо в электросети автомобиля пропадает «масса». Как узнать, что именно она является причиной протечки тока? Для этого потребуется провод, на концах которого расположены «крокодильчики» (такими обычно прикуривают автомобильные аккумуляторы). Один из его контактов необходимо закрепить на «минусе» АКБ, а другой – в любом удобном месте на корпусе автомобиля. Если силовой агрегат после этого заведется – причина найдена.
Тяжелый ход вала пускового устройства, обусловленный значительным снижением напряжения в бортовой сети (до 9В и ниже), зачастую является сигналом к замене источника питания. Определить это можно установив на автомобиль рабочую батарею с хорошим зарядом. Если пуск двигателя прошел удачно, следовательно, АКБ нуждается в замене. Есть еще один нюанс: после установки проверочного источника питания, на его клеммах после пуска силового агрегата нужно измерить напряжение. О неисправности генератора свидетельствует его величина менее 12,6В, если же генератор функционирует корректно, величина напряжения должна равняться 13,5В и более.
Почему стартер берет на себя много тока при заряженном и исправно работающем источнике питания? Вероятнее всего проблема в самом устройстве запуска, и его придется демонтировать с автомобиля для проведения диагностики. Неполадки устройства могут быть любыми, начиная от износа подшипников вала, послуживших причиной его заклинивания, и заканчивая сгоревшими элементами (статором или ротором). Без приобретения нового устройства, либо восстановления работоспособности старого не обойтись.
На большинстве старых моделей транспортных средств, в систему пуска силового агрегата включено устройство, на котором отсутствует передняя крышка. Вместо этого передняя втулка располагается внутри блока коробки, из-за чего она быстрее выходит из строя, вызывая протечку тока. Определить это можно лишь после демонтажа детали по оценке состояния ротора и втулки. Если статор либо ротор стартера не сгорели, ремонт устройства будет заключаться лишь в замене втулки.
Основная суть в одном абзаце
Отсутствие мощности пускового устройства силового агрегата обусловлено явлением, при котором значительно возрастает либо снижается величина пускового тока. Подобное может вызывать отсутствие «массы», подгорание контактов либо неудовлетворительное состояние аккумуляторной батареи. Для устранения этого необходимо выполнить простые действия:
восстановить проводимость контактов;
зарядить источник питания.
Неисправность может спровоцировать плохая работа тягового реле, для ее диагностики и устранения придется снимать деталь с автомобиля. В любом из случаев, причина возникновения этого явления не столь значительна, поэтому ее по силам самостоятельно устранить автомобилисту любого уровня. Но, не стоит забывать о том, что в большинстве случаев опытные автовладельцы рекомендуют попросту заменить стартер.