династартер что это такое
Секрет экономии топлива раскрыт! Нужно просто…
Старт-стоп системы позволяют экономить до 10% топлива, а это немало — например, в США при работе на холостом ходу сжигают около 12 миллиардов литров бензина ежегодно. Ведь большую часть рабочего времени двигатель современного автомобиля находится на холостом ходу — во время прогрева, остановок, в пробках, на светофоре и даже во время движения. Чтобы уменьшить расход топлива и вредные выбросы, автопроизводители и начали оборудовать автомобили системой старт-стоп. Она автоматически отключает и перезапускает двигатель, сокращая время работы на холостом ходу. В этой статье расскажем что это за устройства, откуда появились и как эволюционировали.
В конце поста, как обычно будет конкурс. Мы разыграем сразу шесть призов между тремя парами друзей-драйвовчан. Все подробности — ниже.
В начале 70-х годов в Европе и США случился нефтяной кризис, когда арабские страны резко уменьшили добычу нефти. Дефицит бензина, а также масштабное муссирование экологической темы в СМИ, заставили автопроизводителей искать решения для экономии топлива.
Первые системы старт-стоп начали устанавливать в 1974 году на Toyota Crown с шестицилиндровым двигателем. Затем такая же технология появилась на автомобилях Volkswagen — Polo, Golf, Lupo, а также на Audi A2 с двухлитровым двигателям.
Топливный кризис давно прошел, но автопроизводители до сих пор активно развивают системы старт-стоп, в основном из-за европейских топливных стандартов — Евро-5 и выше. Крупные европейские марки — Citroen, Peugeot, Smart, Land Rover, Volvo используют системы старт-стоп, разработанную Valeo.
С чего всё началось
Старт-стоп, в том виде, в котором мы привыкли видеть ее сейчас появилась на рынке в 2004 году. Эту модель выпустили в Valeo, а установлена она была на Citroen C2. Она включала в себя роботизированную трансмиссию SensoDrive со стартером и генератором, объединенными в один блок.
Такая конструкция называлась ISG — «Интегрированный стартер-генератор». Она сочетала в себе стартер и генератор в одном устройстве. Во время старта устройство приводило в движение коленвал двигателя с помощью специального ременного привода, а как только двигатель начинал работать, переключалось в режим зарядки аккумулятора. Автомобили с такой системой известны на рынке как микрогибридные, так как здесь автоматически можно управлять фазами остановки и запуска двигателя во время движения. Система называлась Valeo StARS и состояла из двух компонентов — самого стартер-генератора и внешнего контроллера питания. Все устройство способно работать в двух режимах — как генератор и как стартер.
Контроллер питания отвечает за управление системой — переключает режимы в зависимости от того, как движется автомобиль. В режиме генератора схема на полевых транзисторах работает как выпрямитель переменного тока. А в режиме пуска двигателя эта же схема преобразует постоянное напряжение аккумулятора в переменный ток, необходимый для работы синхронного мотора. Контроллер состоит из платы микроконтроллера, платы питания с МОП-транзисторами, радиатора и проводов. Как правило, его располагают в моторном отсеке в области колесной арки.
Стартер-генератор по конструкции похож на обычный синхронный генератор с зубчатым ротором, который используется в автомобилях.
В режиме генератора контроллер собирает ток с фаз статора и преобразует альтернативные сигналы с помощью полевых транзисторов посредством синхронного выпрямления.
Полевые транзисторы работают эффективнее и надежнее, чем диоды. Выпрямление работает так: каждый транзистор включается и выключается в соответствии с полярностью сигнала переменного тока, поэтому вместе они действуют как выпрямитель. В итоге на входе мы получаем переменный сигнал, а на выходе — довольно плотный положительный сигнал высокого качества, схожий с постоянным.
МОП-транзисторы играют роль выключателей — они «открываются» и «закрываются» в зависимости от положения ротора. В выпрямителе установлены шесть транзисторов, которые подключены к положительной или отрицательной клемме аккумулятора.
В режиме стартера генератор работает как трехфазный двигатель — он реагирует на электромагнитные силы в статоре и роторе и начинает вращаться.
В системе StARS транзисторный мост способен выдавать ток 600 А, чтобы создавать более высокие обороты, чем у обычного стартера. Это значит, что стартер-генератор может запустить двигатель менее чем за 0,4 секунды. Как только двигатель запустился, StARS немедленно переключается обратно в режим генератора.
Выбросы CO2 и расход топлива снижаются на 15% при движении по городу, а двигатель запускается без шума и вибрации. Систему StARS можно установить на автомобили и с механической, и с автоматической коробкой.
Второе поколение. Почти гибрид
В 2010 году Valeo выпустила на рынок вышло второе поколение совмещенного старт-стоп генератора под названием i-StARS. Система умеет перезапускать двигатель всего за 400 мс, пока автомобиль все еще движется со скоростью 8–20 км/ч, чего не может обычный стартер. Генератор I-StARS рассчитан на 600 тысяч циклов перезапуска и экономит до 15% топлива.
Такая система устанавливалась на выпущенные после 2015 года Citroen C4 Picasso, двигатели которого имеют в своем название приставки e-HDi и e-VTi.
В системе i-StARS вся электроника для пуска и зарядки встроена в корпус генератора. Инженеры избавились от кабеля питания и внешнего контроллера. Сам генератор состоит из ротора и статора, блока управления, датчика положения ротора, соединительных клемм и корпуса.
Начинка i-StARS делает эту систему одной из самых эффективных на рынке, а простота установки ее на автомобиль сравнима с установкой обычного генератора. Система контролирует движение автомобиля и умеет перезапускать двигатель на ходу, если этого требуют условия, или если водитель решает включить передачу либо начать ускорение.
Это поколение системы старт-стоп легко адаптируется для двигателей большей мощности. Например, для BMW Hybrid 3 и 7 серий мы используем «i-StARS+» — семиступенчатый генератор с крутящим моментом до 75 нм и выходом до 220 А, который работает намного тише и быстрее своего предшественника.
Эксперименты со снижением выбросов CO2, экономией топлива и развитие новых технологией приводят автомобильную промышленность к новым решениям. Описанные выше системы мы называем микрогибридными за то, что они позволяют экономить топливо. Но сейчас идет активная работа над системами мягких гибридных автомобилей, которые не просто экономят топливо, но и поддерживают двигатель в момент нагрузок и обладают функцией рекуперативного торможения. Но об этом — в следующей статье.
К слову о подборе деталей. Теперь подобрать запчасти для своего авто стало еще проще, если воспользоваться техассистентом на нашем сайте. Достаточно указать марку своей машины и название нужного автокомпонента, а система сама подберет нужную деталь. А еще можно искать запчасти по VIN-номеру или артикулу.
Под занавес поста, как обычно конкурс. Но в этот раз он не совсем обычный. Мы разыграем сразу шесть призов между тремя парами друзей-драйвовчан. Вот, что нужно, чтобы принять участие:
1. Подпишитесь на наш блог.
2. Оставьте комментарий к этому посту: в комментарии напишите ник своего друга на Drive2.
3. Пригласите друга, имя которого вы написали в комментарии, подписаться на наш блог.
4. Ждите объявления победителей.
Как только напишем кодовое слово «Стоп», конкурс считается завершенным. Последние три комментария — выиграют. Автор комментария и его друг получат по фирменному набору от Valeo, а также термокружку с логотипом марки своего авто.
Ремонт династартера мотороллера «муравей»
Эх, сколько-же было в свое время, послано проклятий и не лестных слов «счастливыми» владельцами «Муравьев» в адрес конструкторов, которые нечего лучшего не придумали, кроме как вместо обычного и хорошо зарекомендовавшего себя с лучшей стороны генератора переменного тока, установить весьма несовершенный, сложный, а главное очень ненадежный и капризный «девайс» под названием династартер.
Вот и приходится по сей день владельцам «Муравьев» время от времени брать в руки инструменты и отдуваться за чужие «косяки». Впрочем ладно, сегодня разговор пойдет не об этом…
Типичная ситуация: на «Муравье» при работающем двигателе горит красная лампочка, что нам говорит об отсутствии зарядки, то есть генератор попросту не дает ток. В таких случаях я сперва осматриваю провода идущие к династартеру и реле-регулятору, проверяю работу реле-регулятора и для полного счастья подаю принудительно ток на шунтирующею обмотку, если после всего проделанного зарядка не появилась-значит неисправность скрыта в самом династартере.
Основные неисправности династартера заключаются в следующем:
Вот такой у нас сегодня будет экземплярчик.
Для начала нам необходимо снять кожух охлаждения, о том как его снять я подробно останавливаться не буду, так как при его снятии проблем у вас возникнуть не должно.
После снятия кожуха, нам нужно открутить кулачок прерывателя за которым находиться гайка крепящая ротор.
[stextbox когда вы будете ставить кулачок на место не забудьте совместить паз кулачка с штифтом на роторе (выделен красным).[/stextbox]
Теперь нужно открутить гайку на цапфе. Берем ключ, в моем случае это головка на 17 и придерживая левой рукой ротор за крыльчатку вентилятора откручиваем гайку (резьба правая).
Ротор династартера снять можно будет только с помощью специального съемника, все ваши попытки снять ротор при помощи монтировок молотков и зубил заранее обречены на провал, так что не советую…
На всякий случай выкладываю размеры съемника.
Затем вкручиваем съемник до упора в ротор, и начинаем закручивать винт. Если таким способом ротор снять не удается, нужно слегка ударять молотком по торцу винта одновременно его закручивая.
Ротор мы благополучно сняли и как вам хорошо видно на фото коллектор его сильно загрязнен (типичная неисправность) что само собой привело к отказу династартера.
После снятия ротора, попутно была выявлена другая неисправность: следы масла в корпусе генератора что свидетельствует о негерметичности сальника или большом радиальном люфте в коренном подшипнике. Сальник в любом случае надо заменить. Для этого, — откручиваем болты на статоре и снимаем его с фланца.
Итак, фланец вместе с сальником снят. Как вам хорошо видно на фото кромки сальника оказались сильно изношены, почему он износился я расскажу дальше.
Как оказалось: причина износа сальника в том, что при установке фланца, герметиком замазали масляный канал (выделен красным) по которому масло поступает к кромкам сальника.
[stextbox внимательном рассмотрении вы увидите там пробку из герметика (выделена красным) которая и спровоцировала масляное голодание сальника. Хочу дать вам не большой совет: когда будете устанавливать фланец обратно не стоит на него наносить герметик пользуйтесь штатной прокладкой.[/stextbox]
О том как правильно установить фланец с сальником на место я вам расскажу в конце статьи.
А сейчас, мы поговорим о причине которая спровоцировала отказ династартера. Причина оказалась так сказать типичная для генераторов данного типа (постоянного тока) а именно — загрязнение коллектора.
Для того чтобы восстановить его работоспособность нам нужно почистить коллектор ротора. Как это сделать? Все не так сложно как может показаться на первый взгляд, для этого нам понадобиться игла и наждачная бумага зернистостью примерно 400.
Нужно иглой вычистить всю грязь и пыль от щеток между ламелями коллектора, затем зачистить коллектор наждачной бумагой до равномерного блеска. Затем не забудьте тщательно отмыть коллектор от грязи чистым бензином и просушить. Если коллектор сильно изношен его можно проточить на токарном станке (данную операцию можно доверять только хорошему токарю).
После зачистки и отмывки ротора нам необходимо заняться статором, его тоже желательно отмыть чистым бензином и поменять щетки на новые, тут сложного ничего нет главное чтобы щетки ходили в гнездах без заеданий, если щетки туго сидят в гнездах подточите их напильником.
[stextbox момент: щетки которые идут от клеммы ЯШ реле-регулятора должны быть с изолированными проводками не перепутайте![/stextbox]
Теперь о том как все правильно поставить все на место. Начнем с сальника: устанавливаем новый сальник в фланец, что бы облегчить эту задачу нагреваем фланец обычным строительным феном (только без фанатизма) и без проблем вставляем сальник. Маркировку сальника смотрим на фото.
Далее все тщательно отмываем удаляем остатки старых прокладок и герметика со всех плоскостей на кромки сальника наносим моторное мало и ставим фланец на место.
[stextbox вы будите прикручивать болты фланца и статора хорошо бы на них нанести фиксатор резьбы.[/stextbox]
В заключении несколько советов.
Как отремонтировать и заменить династартер на мотороллерах Муравей
Несмотря на то, что мотороллеры Муравей уже сняты с производства, владельцев этой техники остаётся достаточно много. Они сталкиваются с необходимостью их ремонта и обслуживания.
Конструктивно Муравей далеко не самое сложное транспортное средство. Но без определённых знаний и навыков браться за работу своими руками не рекомендуется.
Одним из уязвимых мест мотороллера считается династартер. При этом не все знают, что это такое, как он устроен и принцип работы. А без этих знаний не рекомендуется снимать, ремонтировать и что-либо менять в конструкции устройства.
Устройство и принцип работы династартера
Ранее, чтобы запустить двигатель на мотоциклах, приходилось резко нажимать на педаль. Такая необходимость пропала с появлением династартера. Причём впервые этот узел внедрили на мотороллерах Тула, а затем начали ставить и на Муравей.
Появление электростартеров на мототехнике позволило значительно облегчить процесс запуска. Если раньше резкие нажатия требовали усилий, то с появлением стартеров мотороллеры начали активно осваивать женщины и пожилые люди.
Династартер — это комбинированная электрическая машина, которая имеет 2 обмотки возбуждения. В моменты пуска мотора династартер работает по принципу электрического стартера. Он проворачивает коленвал и запускает мотор. При работе двигателя династартер осуществляет выработку электрического тока и функционирует по принципу генератора.
Конструкция устройства включает в себя ротор с торцовым коллектором и статор.
Ротор династартера получил форму колокола. Корпус предусматривает наличие пазов, куда закладывается обмотка. Концы секций обмотки выведены к торцовому коллектору. Внутри ротора установлена ступица, чтобы закрепить с её помощью ротор на конце коленвала. На внутренней поверхности ступицы имеется паз, необходимый для фиксации ротора на коленвале ДВС.
Важную роль в работу узла играет реле-регулятор. Оно включает в себя реле обратного тока, регулятора напряжения, а также пускового стартерного реле.
Тут стоит ознакомиться с принципом работы династартера. Если нажать на ключ, вставив его в замок зажигания, то за счёт поступающего на обмотки династартера ток устройство работает как электрический мотор. Как только двигатель Муравья заводится, водитель не жмёт на ключ, и ток не поступает на устройство. Достигнув определённых показателей оборотов двигателя, в работу вступает реле обратного тока, и тогда династартер превращается в генератор.
Чтобы династартер мог работать, в конструкцию мотороллера нужно включить аккумуляторную батарею.
Опираясь на принцип работы рассмотренного династартера, который широко применялся для мотороллера Муравей, можно заняться вопросами его обслуживания и ремонта.
Основные возможные неисправности
При условии грамотного и периодического обслуживания, даже при имеющихся конструктивных недостатках, династарер на Муравье вполне может прослужить порядка 30 тысяч километров, а иногда даже и больше.
Можно выделить несколько неисправностей со стороны династартера, с которыми сталкиваются владельцы мотороллеров Муравей:
Наиболее неприятными поломками являются те, которые имеют отношение к механической составляющей. Чаще всего сгорают обмотки, происходит межвитковое замыкание, изнашиваются, либо разрушаются коллекторы на династартерах.
Есть и другие поломки механического характера. Это износ и зависание щёток, загрязнение коллектора, обрыв, окисление проводов и клемм. Но у таких неисправностей имеется явное преимущество. Дело в том, что устранить их своими руками намного проще.
Диагностика неисправностей династартера
Теперь к вопросу о ремонте династартеров на мотороллерах Муравей. Довольно большой объём ремонтно-восстановительных работ владелец техники может выполнить своими руками.
Обычно для этого достаточно небольшого набора инструментов, состоящего из:
Не исключено, что замена и разборка могут потребовать дополнительных инструментов и приспособлений. В особенности, если в конструкцию мотороллера Муравей вносились какие-то изменения, отличающиеся от заводского устройства.
Если всё необходимое для работы есть, нужно провести диагностику.
Первым признаком того, что в династартере или реле-регуляторе произошло перегорание, замыкание или разрушение, является внезапно загоревшаяся лампочка контроля заряда аккумулятора на приборной панели Муравья.
Если мотоциклист столкнулся с подобной ситуацией, необходимо в первую очередь:
Если после этого никаких выводов сделать не удаётся и всё выглядит нормально, тогда лучшим решением в сложившейся ситуации будет помощь со стороны грамотного электрика.
Есть ещё один признак того, что сам династартер исправен, но обслужить его уже нужно. Пришло время. Посмотрите на контрольную лампу заряда аккумуляторной батареи, когда вы будете крутить двигатель на малых или холостых оборотах. Лампочка сначала немного подмигивает, после чего горит уже более устойчиво, а спустя время и вовсе горит полностью и максимально ярко. Причём вне зависимости от текущего режима работы мотора и его оборотов.
В первом и во втором случае без разборки объективно оценить состояние династартера не получится. Придётся заняться демонтажными работами.
Как разобрать узел
Первый этап на пути к ремонту и восстановлению работоспособности династартер — это разборка узла.
Сначала придётся демонтировать всё то, что мешает снять ротор.
В случае падения ротора или ударов по обмоткам происходят сильные повреждения. Такие элементы рекомендуется демонтировать только съёмником, а не использовать варварские подходы с молотком.
Разобрав элемент, можно попытаться теперь его восстановить, чтобы мотороллер Муравей снова нормально выполнял свои обязанности.
Как очистить коллектор
Процедура выполняется по таким правилам и рекомендациям:
В некоторых случаях для восстановления династартера и этого бывает достаточно. Но не всегда. Поэтому двигаемся дальше.
Проверка роторных обмоток
Вам потребуется тестер или мультиметр в режиме прозвонки. Нужно проверить контуры обмотки на возможное наличие пробоя. Для этого один щуп подключается к корпусу ротора, а вторым по очереди подводят ко всем имеющимся ламелям.
Если на какой-то ламели тестер будет выдавать множество цифр, либо пищать, тогда обмотка имеет пробой. Ремонтировать ротор в такой ситуации нет смысла. Самым правильным решением станет замена.
Обмотки статора
Здесь потребуется сделать следующие действия:
То же самое нужно сделать с двумя оставшимися проводами. Тут тоже тестер включается в режиме прозвонки. Щупы соединяются с концами проводов. Хорошо, если прибор не пищит. Это говорит о том, что на обмотках обрыва не произошло.
Проверив обмотки на обрыв, следует также проверить статор на пробой обмоток. И снова тестер в режим прозвонки. Один щуп поочерёдно подключается к проводам, а второй к корпусу статора. Если звукового сигнала те, то и пробой отсутствует. Если же появляются бегущие цифры и звуковой сигнал, тогда есть пробитие на массу.
Как проверить щётки
Переверните статор так, чтобы щётки оказались перед вами. Проверьте элементы на предмет износа.
Если видите, что рабочая поверхность стала тоньше, чем основная, тогда произошло стирание щёток. Такие компоненты следует заменить.
С тем, как ставить новые щётки на династартер мотороллера Муравей, проблем возникнуть не должно. Потребуется лишь аккуратно извлечь старые щётки и на их место установить новые расходники.
Проверив износ, не забудьте взглянуть, как щётки будут ходить в гнёздах. Бывает так, что щётки зависают. Тогда нужно обточить элементы с помощью напильника. Делается это до тех пор, пока щётки не станут перемещаться внутри гнезда без заедания.
Последний шаг ремонтно-восстановительных работ — это установка компонентов династартера от мотороллера Муравей на свои места. Не забудьте отрегулировать зажигание, поскольку после такого вмешательства это будет обязательная и необходимая процедура.
Обычно после таких манипуляций электрическая составляющая мотороллера Муравей снова функционирует хорошо. Но если что-то пошло не так, у вас возникли проблемы, либо вернуть к нормальной жизни узел не удалось, тогда обязательно обратитесь за помощью к профильным специалистам.
Подключение династартера к реле-регулятору
Некоторые владельцы Муравья задаются вопросом о том, как подключить династартер к реле-регулятору. Одни скажут, что это просто. Другие, что очень просто. И действительно, говорить о каких-то сложностях, когда предусмотрено всего 4 провода, не приходится.
От статора династартера будут выходить 4 разных провода. Они напрямую соединяются с реле-регулятором. Тут достаточно лишь знать порядок подключения.
Для начала разместите статор династартера щётками вниз. От этого положения и будете отталкиваться:
Учитывая даже внешние различия между проводами, разобраться с подключением будет предельно просто.
Тут можно дополнительно дать следующие советы:
Вот по такой совершенно бесхитростной схеме осуществляется подключение династартера к реле-регулятору.
Приходилось ли ремонтировать и обслуживать династартер? Какие этапы кажутся самыми сложными? Стоит ли заниматься этим своими руками?