Kas tas starteris ir kodėl be jo niekur nevažiuosime
Prisimenu savo senelio pasakojimus, kaip senais laikais automobilį tekdavo užvesti rankiniu būdu – sukant specialią rankeną priekyje. Kartais tai būdavo tikra kančia, ypač šaltą žiemos rytą. Laimei, šiuolaikiniai automobiliai turi starterį – nedidelį, bet neįtikėtinai svarbų įrenginį, kuris viską daro už mus. Tiesiog pasukame raktelį arba paspaudžiame mygtuką, ir variklis atgyja.
Starteris – tai elektrinis varikliukas, kurio pagrindinė užduotis yra įsukti automobilio variklį tiek greitai, kad jis galėtų pradėti veikti savarankiškai. Skamba paprasta, bet iš tikrųų tai gana sudėtingas mechanizmas, kuris turi būti patikimas, galingas ir kompaktiškas vienu metu. Vidaus degimo varikliui reikia pasiekti tam tikrą apsisukimų skaičių, kad cilindruose prasidėtų normalus degimo procesas. Būtent šį sunkiausią darbą – pradinį variklio įsukimą – ir atlieka starteris.
Kaip atsirado ši technologija
Pirmieji automobiliai buvo tikri iššūkiai jų savininkams. Variklio užvedimas rankiniu būdu ne tik reikalavo fizinės jėgos, bet ir buvo pavojingas – rankenai atšokus atgal, žmonės susižeisdavo rankas, kartais net laužydavo pirštus. Moterims ir vyresnio amžiaus žmonėms tai buvo beveik neįmanoma.
Perversmą įvykdė Charles Kettering 1911 metais, sukurdamas pirmąjį praktišką elektrinį starterį Cadillac automobiliams. Įdomu tai, kad jį sukurti paskatino tragiška istorija – Kettering draugas žuvo bandydamas padėti moteriai užvesti automobilį. Pirmasis elektrinis starteris pasirodė 1912 metų Cadillac modelyje ir tapo tikra sensacija. Kitų gamintojų automobiliai pradėjo naudoti panašius įrenginius per kelerius metus, ir tai iš esmės pakeitė automobilių pramonę.
Ankstyvieji starteriai buvo dideli, sunkūs ir ne itin patikimi. Jie dažnai perdegdavo, o jų galingumas buvo ribotas. Tačiau technologijos tobulėjo sparčiai. Šiuolaikiniai starteriai yra daug kompaktiškesni, galingesni ir patvaresni nei jų pirmtakai.
Starterio konstrukcija ir veikimo principas
Pažvelgus į starterį iš arčiau, matome kelis pagrindinius komponentus. Pirmiausia – tai elektrinis variklis, paprastai nuolatinės srovės tipo. Jis gauna energiją tiesiogiai iš automobilio akumuliatoriaus ir gali sukurti didžiulį sukimo momentą – būtent to ir reikia sunkiam varikliui įsukti.
Starterio viduje yra galingas elektromagnetas arba nuolatiniai magnetai (naujesniuose modeliuose), kurie sukuria magnetinį lauką. Kai per starterį pradeda tekėti srovė, rotoriaus apvijos sąveikauja su šiuo magnetiniu lauku ir priverčia rotorių suktis. Tai pagrindinis elektros variklio veikimo principas, tik starterio atveju viskas pritaikyta maksimaliam galingumo ir sukimo momento pasiekimui.
Bet kaip šis sukimasis perduodamas varikliui? Čia ateina į pagalbą Bendix mechanizmas arba jo šiuolaikinės versijos. Tai išmanus įrenginys, kuris išstumia mažą krumpliaratį (vadinamą Bendix krumpliaratį) į priekį, kol jis susikabina su variklio smaigračiu – dideliu krumpliaračiu, pritvirtintu prie alkūninio veleno. Kai variklis užsiveda ir pradeda suktis greičiau nei starteris, Bendix mechanizmas automatiškai atsijungia, apsaugodamas starterį nuo pažeidimų.
Solenoidinis jungiklis – starterio smegenys
Ant starterio korpuso paprastai matome nedidelę cilindrišką dalį – tai solenoidinis jungiklis, kuris atlieka dvigubą funkciją. Pirma, jis veikia kaip galingas elektromagnetinis jungiklis, kuris užmezga ryšį tarp akumuliatoriaus ir starterio variklio. Kodėl reikia atskiro jungiklio? Nes starteris gali vartoti 100-200 amperų srovę, o kartais ir daugiau. Tokios srovės negalima leisti per įprastus automobilio jungiklius ir laidus – jie tiesiog išdegintų.
Antra, solenoidinis jungiklis mechaniškai išstumia Bendix krumpliaratį į priekį, kad jis susikabintų su variklio smaigračiu. Viskas vyksta labai greitai ir sinchronizuotai: paspaudus starterio mygtuką, pirmiausia išstumiamas krumpliaratis, o tada įjungiamas pats starterio variklis. Kai atleidžiame mygtuką, spyruoklė grąžina viską į pradinę padėtį.
Šis mechanizmas yra genialiai paprastas, bet kartu ir labai efektyvus. Jis veikia milijonus kartų per automobilio eksploatacijos laiką, ir dažniausiai būtent solenoidinio jungiklio gedimas yra pirmasis starterio problemos požymis.
Kodėl starteriai genda ir kaip tai atpažinti
Nors starteriai yra gana patvarūs įrenginiai, jie nėra amžini. Vidutiniškai starteris gali atlikti 80,000-150,000 užvedimų, o tai reiškia, kad daugeliui automobilių jo turėtų užtekti visam eksploatacijos laikui. Tačiau realybė būna kitokia.
Viena dažniausių problemų – susidėvėjusios anglinės šepetėliai. Starterio elektrinis variklis naudoja šepetėlius, kurie palaiko elektrinį kontaktą su besisukančiu kolektoriumi. Laikui bėgant šie šepetėliai susidėvi, kontaktas pablogėja, ir starteris pradeda veikti nepatikimai arba visai neveikia. Gera žinia ta, kad daugelyje starterių šepetėlius galima pakeisti nesant būtinybės keisti viso įrenginio.
Kita problema – solenoidinio jungiklio gedimas. Jei girdite spragtelėjimą, bet starteris nesisuka, greičiausiai solenoidinis jungiklis veikia, bet kontaktai viduje yra nudegę ar užteršti. Kartais tai galima sutaisyti išvalant kontaktus, bet dažnai tenka keisti visą jungiklį arba starterį.
Bendix mechanizmo susidėvėjimas taip pat nėra retas dalykas. Jei girdite aukštą cypiantį garsą užvedant automobilį, bet variklis neužsiveda, galbūt Bendix krumpliaratis nesusikabina su smaigračiu arba smaigračio dantys yra susidėvėję. Tai rimtesnė problema, kuri paprastai reikalauja starterio keitimo.
Šiuolaikinės starterių technologijos
Automobilių pramonė niekada nesustoja vietoje, ir starteriai taip pat evoliucionuoja. Viena įdomiausių naujovių – tai sustiprintų starterių naudojimas automobiliuose su „Start-Stop” sistema. Ši technologija automatiškai išjungia variklį, kai automobilis sustoja prie šviesoforo, ir iš karto jį užveda, kai vairuotojas atleidžia stabdžius.
Įsivaizduokite, kiek kartų per dieną mieste variklis būna užvedamas ir išjungiamas su tokia sistema! Įprastas starteris tokio intensyvumo neatlaikytų. Todėl „Start-Stop” sistemoms naudojami specialūs, sustiprintų konstrukcijų starteriai, kurie gali atlikti šimtus tūkstančių užvedimų. Jie turi geresnius guolius, patvaresnius šepetėlius ir galingesnius magnetus.
Kai kurie naujausi automobiliai naudoja hibridines sistemas, kur elektrinis variklis-generatorius atlieka ir starterio funkciją. Tai ypač populiaru hibridiniuose ir elektromobiliuose, kur ribos tarp įvairių elektrinių komponentų funkcijų tampa vis labiau neryškios. Tokie sprendimai leidžia užvesti variklį beveik be garso ir vibracijų, o tai prisideda prie komforto.
Praktiniai patarimai starterio priežiūrai
Nors starteris yra santykinai nepriekaištingas įrenginys, yra keletas dalykų, kuriuos galite padaryti, kad jis tarnautų kuo ilgiau. Pirmiausia – stenkitės nesukinėti starterio per ilgai. Jei variklis neužsiveda per 10-15 sekundžių, geriau palaukite minutę ir bandykite dar kartą. Ilgas nepertraukiamas starterio veikimas gali jį perkaitinti ir pažeisti.
Pasirūpinkite, kad akumuliatorius būtų geros būklės ir visada pilnai įkrautas. Silpnas akumuliatorius verčia starterį dirbti sunkiau, o tai spartina jo susidėvėjimą. Jei pastebite, kad variklis užsiveda lėčiau nei įprastai, pirmiausia patikrinkite akumuliatorių ir jo jungtis.
Žiemos metu, kai variklis yra šaltas ir alyvos klampa didesnė, starteris dirba su didesne apkrova. Todėl šaltuoju metų laiku ypač svarbu turėti gerą akumuliatorių ir naudoti tinkamos klampos alyvą. Jei temperatūra labai žema, prieš užvesdami variklį galite paspausti sankabos pedalą (mechaninės pavarų dėžės atveju) – tai sumažins apkrovą starteriui, nes jam nereikės sukti ir pavarų dėžės dalių.
Elektrinio ryšio kokybė taip pat svarbi. Periodiškai patikrinkite starterio laidų būklę ir jungtis. Oksiduotos ar atsilaisvinusios jungtys gali sukelti įtampos kritimą, o tai reiškia, kad starteris negaus pakankamai energijos normaliam darbui.
Kai starteris atsisakė tarnauti – ką daryti
Įsivaizduokite situaciją: skubate į svarbų susitikimą, sėdate į automobilį, pasukate raktelį, ir… nieko. Tik tylus spragtelėjimas arba visiškas tylėjimas. Prieš kviesdami pagalbą, galite patys atlikti keletą paprastų patikrinimų.
Pirmiausia įsitikinkite, kad problema tikrai starteryje, o ne akumuliatoriuje. Pabandykite įjungti šviesas ar radiją. Jei jie neveikia arba veikia labai silpnai, problema greičiausiai akumuliatoriuje. Jei visa kita veikia normaliai, bet starteris nesisuka, tuomet taip, problema starteryje arba jo grandinėje.
Kartais padeda lengvai pastuksenti starterį kūju ar kitu įrankiu. Tai gali padėti, jei šepetėliai užstrigo blogoje padėtyje arba jei yra nedidelis kontaktų problemos. Žinoma, tai laikinas sprendimas, bet gali padėti nuvažiuoti iki serviso.
Jei turite mechaninę pavarų dėžę, galite pabandyti užvesti automobilį „nuo stūmimo” arba „nuo nuovaža”. Tai veikia todėl, kad variklis pradedamas sukti ne starteriu, o ratais per pavarų dėžę. Tačiau šis metodas netinka automatinėms pavarų dėžėms ir gali būti pavojingas, jei nežinote, kaip tai daryti teisingai.
Starterio keitimas – kada verta remontuoti, o kada keisti naują
Susidūrę su starterio gedimais, daugelis žmonių klausia: ar verta remontuoti seną starterį, ar geriau pirkti naują? Atsakymas priklauso nuo kelių veiksnių.
Jei jūsų automobilis jau nemažai nuvažiavęs ir starteris tiesiog pasiekė savo eksploatacijos ribą, dažnai pigiau ir patikimiau yra pirkti atnaujintą (renovuotą) starterį. Tokie starteriai būna išardyti, išvalyti, pakeistos susidėvėjusios dalys, ir jie paprastai ateina su garantija. Jų kaina paprastai sudaro 50-70% naujo starterio kainos.
Naujas starteris yra brangiausias variantas, bet jis suteikia didžiausią ramybę ir ilgiausią garantiją. Jei planuojate automobilį naudoti dar daug metų, naujas starteris gali būti gera investicija.
Remontas vietoje gali būti ekonomiškas sprendimas, jei problema paprasta – pavyzdžiui, reikia pakeisti tik šepetėlius ar solenoidinį jungiklį. Tačiau ne visi servisai siūlo tokią paslaugą, nes dažnai greičiau ir paprasčiau tiesiog pakeisti visą starterį.
Dar vienas svarbus aspektas – starterio keitimas nėra sudėtinga procedūra daugelyje automobilių, bet kai kuriuose modeliuose jis gali būti sunkiai pasiekiamas. Kartais reikia nuimti kitas dalis, o tai padidina darbo sąnaudas. Prieš priimdami sprendimą, pasitarkite su patikimu mechaniku.
Mažas įrenginys su didele atsakomybe
Starteris yra vienas iš tų automobilių komponentų, apie kuriuos negalvojame, kol jie veikia. Bet kai jis atsisakyti tarnauti, staiga suvokiame, koks svarbus yra šis nedidelis įrenginys. Nuo rankinių rankenų iki šiuolaikinių „Start-Stop” sistemų – starterių evoliucija atspindi bendrą automobilių technologijų pažangą.
Šiandien mes galime užvesti variklį vienu mygtuko paspaudimu, net neišimdami raktelių iš kišenės. Tai atrodo savaime suprantama, bet už šio patogumo slypi šimtas metų inžinerinio darbo ir nuolatinio tobulinimo. Starteris puikiai iliustruoja, kaip technologijos turi būti patikimos, efektyvios ir ilgaamžės – juk niekas nenori likti su neužsivedančiu automobiliu šaltą žiemos rytą.
Tinkamai prižiūrimas starteris gali tarnauti visą automobilio eksploatacijos laiką. Tai reiškia, kad dažniausiai mums nereikia jaudintis dėl šio komponento. Bet žinojimas, kaip jis veikia ir kaip atpažinti problemas, gali sutaupyti laiko, pinigų ir nervų, kai atsiranda nesklandumų. Galiausiai, automobilis – tai sudėtinga sistema, kurioje kiekviena detalė turi savo vaidmenį, ir starteris tikrai yra vienas iš pagrindinių aktorių šiame spektaklyje.