Fot. BMW, Bosch

Najczęściej stosowany sposób umieszczenia rozrusznika w układzie napędowym samochodu

Wstępne zdiagnozowanie niedziałającego rozrusznika można przeprowadzić bez żadnych dodatkowych przyrządów, wyłącznie na podstawie charakterystycznych objawów różnych rodzajów niesprawności.

Gdy włączenie rozrusznika kluczykiem lub przyciskiem nie powoduje żadnych jego reakcji, najbardziej prawdopodobną tego przyczyną jest przerwa w obwodzie elektrycznym włącznika elektromagnetycznego. Najpierw trzeba jej szukać na połączeniach przewodów, poza samym rozrusznikiem. Jeśli nie uległy one przerwaniu bądź rozłączeniu, a próbnik neonowy lub multimetr wykazują obecność napięcia na wejściowym biegunie elektromagnesu, uszkodzenie ma z pewnością miejsce w jego uzwojeniach wewnętrznych.

Ze szczególnym rodzajem usterki mamy do czynienia wówczas, gdy rozrusznik nie reaguje na próbę włączenia, a równocześnie po przekręceniu kluczyka do skrajnej, rozruchowej pozycji przygasają wszystkie kontrolki na tablicy przyrządów. Powodem tego zjawiska jest silne korozyjne zanieczyszczenie biegunów akumulatora.

Czasem reakcją na próbę włączenia rozrusznika jest tylko lekki metaliczny stuk, powtarzający się przy każdym ponowieniu tej próby. ĺwiadczy to o uszkodzeniu elektrycznych styków włącznika elektromagnetycznego przy prawidłowym działaniu samego elektromagnesu. Jego rdzeń porusza mechanizm sprzęgający (źródłem słyszanego dźwięku są uderzenia koła zębatego osadzonego na wale wirnika o wieniec zębaty koła zamachowego), lecz obwód elektryczny stojana i wirnika nie zostaje zamknięty.

<sup>Rys.: Części typowego rozrusznika:
1. uzwojenie stabilizujące, 2. uzwojenie przyciągające, 3. sprężyna powrotna, 4. dżwignia widełkowa, 5. sprężyna, 6. tuleja przesuwna, 7. sprzęgło jednokierunkowe, 8. zębnik, 9. wał, 10. zabezpieczenie, 11. wielowypust śrubowy, 12. pierścień dociskowy, 13. zacisk główny, 14. styk, 15. sprężyna zwory, 16. zwora, 17. włącznik magnetyczny, 18. osłona komutatora, 19. prowadnica szczotki, 20. szczotka, 21. komutator, 22. biegun stojana, 23. wirnik, 24. stojan, 25. uzwojenie stojana</sup>

Dodatkowe potwierdzenie występowania jednej z dwóch wspomnianych tu usterek uzyskujemy, zwierając z zewnątrz grube śrubowe zaciski włącznika elektromagnetycznego (np. dużym wkrętakiem). Przy uszkodzeniu włącznika lub jego sterowania następuje wówczas uruchomienie rozrusznika, a także (chociaż nie przy każdej kolejnej próbie) jego sprzęganie z wałem korbowym, jak przy normalnym rozruchu silnika. Sprzężenie następuje wówczas (mimo nieczynnego elektromagnesu) na skutek ruchu urządzenia sprzęgającego na śrubowym wielowypuście wału wirnika. Gdy próba ta nie powoduje uruchomienia rozrusznika, przyczyną jest przerwa w głównym obwodzie wewnętrznym, czyli w uzwojeniach wirnika lub stojana bądź też na styku szczotek z komutatorem.

Zdarza się, że włączony rozrusznik zaczyna pracować bez charakterystycznego terkotu, zwiększając gwałtownie swą prędkość obrotową, a nie następuje jego sprzężenie z wałem korbowym. Przyczyną tej z kolei usterki może być:

• uszkodzenie sprzęgła jednokierunkowego łączącego koło zębate z wałem wirnika;
• zatarcie się tulei mechanizmu sprzęgającego na śrubowym wielowypuście wału wirnika;
• odkształcenie (wygięcie) lub złamanie widełek sprzęgających wewnątrz obudowy. 

	Jeśli opisany brak sprzężenia występuje sporadycznie, przyczyną jest rozłączenie dźwigni widełkowej z elektromagnesem włącznika. Udane próby rozruchu odbywają się wówczas na podobnej zasadzie, jak przy wspomnianym uprzednio zwieraniu styków wkrętakiem (działa włącznik główny, nie funkcjonuje mechanizm sprzęgający). Stosunkowo rzadko zdarza się, że rozruch silnika przebiega normalnie, lecz rozrusznik już po wyłączeniu głośno hałasuje. Hałas ten ustaje po zwiększeniu obrotów wału korbowego albo dopiero po zatrzymaniu silnika i którejś z kolejnych prób jego rozruchu. Tak dzieje się wówczas, gdy zakleszcza się sprzęgło jednokierunkowe i rozrusznik mimo wyłączenia napędzany jest z bardzo dużą prędkością przez koło zamachowe silnika. Z niesprawnością rozrusznika mamy do czynienia także wówczas, gdy przy prawidłowo naładowanym akumulatorze wał korbowy podczas rozruchu obraca się zbyt wolno, a po kilku próbach przeprowadzonych w krótkich odstępach czasowych wyczuwalnie wzrasta temperatura zewnętrznej powierzchni stojana. Przyczyną może być zacieranie się ślizgowych łożysk wirnika lub (częściej) ich nadmierne zużycie bądź przerwa w jednym z równoległych obwodów elektrycznych wirnika albo stojana. Wymontowanie rozrusznika z pojazdu Operacja ta jest konieczna dla dokładniejszego zdiagnozowania i usunięcia wszystkich wewnętrznych usterek rozrusznika, zarówno mechanicznych, jak i elektrycznych. Musi ją bezwarunkowo poprzedzać odłączenie dodatniego bieguna akumulatora od instalacji elektrycznej pojazdu. Następną czynnością jest odłączenie wszystkich przewodów elektrycznych od wejściowego (śrubowego) zacisku włącznika elektromagnetycznego i rozłączenie złączki konektorowej przewodu zasilającego elektromagnes. Korpus rozrusznika przymocowany jest dwiema lub trzema śrubami do obudowy koła zamachowego, a niekiedy też dodatkowo do skrzyni korbowej lub obudowy skrzyni biegów za pośrednictwem kątowego wspornika. Po rozmontowaniu wszystkich tych połączeń cały rozrusznik należy wyjąć z jego okrągłego gniazda w obudowie koła zamachowego.
Rys.: Typowy obwód elektryczny czterobiegunowego rozrusznika
Rys.: Strefy najczęściej występujących awarii: 1. obwody główne, 2. włącznik elektromagnetyczny, 3. mechanizm sprzęgający
Rys.: Sprzęgło jednokierunkowe z zębnikiem: 1. obudowa, 2. zębnik, 3. bieżnia zewnętrzna,  4. wgłębienie rolki, 5. rolka, 6. bieżnia wewnętrzna, 7. sprężyna
Rys.: Włącznik elektromagnetyczny i jego części składowe: 1. ruchomy rdzeń, 2. uzwojenie przyciągające, 3. uzwojenie stabilizujące. 4. korpus cewki, 5. sprężyna zwory, 6. styki, 7. zaciski, 8. zwora, 9. trzpień zwory

Dalsze postępowanie zależy od rodzaju wcześniej stwierdzonych usterek. W kompetencjach warsztatu ogólnej mechaniki pojazdowej mieści się wymiana kompletnego wyłącznika elektromagnetycznego lub całego mechanizmu sprzęgającego. Wymienić też można nadmiernie zużyte szczotki, jeśli stan powierzchni komutatora nie budzi zastrzeżeń. Są dostępne na rynku części zamienne odpowiednie do tego rodzaju napraw. Wszelkie inne uszkodzenia wymagają naprawy, a przeważnie wręcz regeneracji rozrusznika w specjalistycznym zakładzie.

Szczegółowa diagnoza i wymiana elementów

Dokładna lokalizacja i ustalenie skali stwierdzonych wcześniej usterek stają się możliwe po dokonaniu częściowego demontażu rozrusznika wyjętego z pojazdu.

Niesprawny włącznik elektromagnetyczny należy oddzielić od korpusu przez wykręcenie dwu śrub mocujących obudowę elektromagnesu i jednej nakrętki na elektrycznym zacisku wyjściowym. Podłączony do tego zacisku przewód obwodu głównego (izolowany biegun stojana) należy ostrożnie zdjąć z miedzianej śruby. Po wykonaniu tych czynności pozostaje już tylko odłączyć strzemiączko ruchomego rdzenia elektromagnesu od dźwigni mechanizmu sprzęgającego (jeśli usterka nie polega na zerwaniu tego połączenia). Nową część zakładamy na miejsce wymontowanej, wykonując opisane tu zabiegi na odwrót (np. przykręcanie zamiast odkręcania itp.) i w odwrotnej kolejności. Próby naprawy uszkodzonych włączników są z reguły nieopłacalne, ponieważ konstruktorzy nie przewidują możliwości ich wielokrotnej rozbiórki, także wówczas, gdy sam elektromagnes działa prawidłowo, a tylko styki nie mają prawidłowego kontaktu ze zworą.

<sup>Rys.: Części zamienne dostarczane przez producentów rozruszników:
1. wałek wirnika, 2. wirnik uzwojony, 3. komutator, 4. uzwojenie i bieguny stojana, 5. szczotki i szczotkotrzymacz</sup>

Przerwę w obwodzie głównym, spowodowaną złym przyleganiem szczotek do komutatora można łatwo stwierdzić za pomocą multimetru po zdjęciu osłonowej opaski z tylnej części korpusu. Można też wtedy dokonać dokładnych oględzin stanu komutatora. Jeśli jest on zadowalający, prawidłowy kontakt elektryczny przywraca się przez wymianę szczotek. Po ich wyjęciu, co wymaga odkręcenia śrub mocujących przewody i silnego odgięcia płaskich sprężyn dociskowych, nieznacznie zużytą i skorodowaną powierzchnię komutatora czyści się i wyrównuje paskiem drobnoziarnistego papieru ściernego. Nowe szczotki wsuwamy kolejno do ich prowadnic przy odgiętych sprężynach dociskowych, następnie sprężyny te zwalniamy w celu zapewnienia docisku szczotek do komutatora i mocujemy wkrętami końcówki elastycznych przewodów elektrycznych.

Wymiana mechanizmu sprzęgającego wiąże się z koniecznością bardziej zaawansowanej rozbiórki rozrusznika. Trzeba mianowicie najpierw wymontować (poprzednio opisanym sposobem włącznik elektromagnetyczny) i wypchnąć na zewnątrz (po zdjęciu zabezpieczeń) sworzeń dźwigni widełkowej, a potem odkręcić szpilki ściągające ku sobie dwie czołowe pokrywy stojana z centralnie umieszczonymi w nich ślizgowymi łożyskami wału wirnika. Operację tę należy wykonywać w ten sposób, by zdjąć tylko wrzecionowatą pokrywę przednią, zwaną potocznie głowicą, a szpilki i pokrywę tylną pozostawić na miejscu. Uniknie się w ten sposób konieczności ponownego montażu szczotek (jeśli ich wymiana nie jest potrzebna) i kłopotliwego przeciskania szpilek między uzwojeniami stojana, co grozi uszkodzeniem ich izolacji elektrycznej. Po zdemontowaniu pokrywy przedniej cały mechanizm sprzęgający daje się łatwo zsunąć z wału wirnika po zdjęciu sprężystego pierścienia zabezpieczającego. Prawidłowa jego naprawa polega na całkowitej wymianie. Przed założeniem nowej części trzeba kilkoma kroplami oleju silnikowego nasmarować śrubowe rowki nacięte na wale wirnika.

Regeneracja

W specjalistycznych zakładach naprawczych rozruszniki rozbierane są całkowicie. Po demontażu potrzebnym do wyjęcia mechanizmu sprzęgającego zdejmuje się obie pokrywy czołowe i wyciąga wirnik ze stojana. Następnie obie te części diagnozuje się, mierząc kolejno oporność wszystkich ich obwodów elektrycznych.

Wirnik z uszkodzonymi uzwojeniami można uzwoić ponownie lub wymienić na nowy, uzwojony fabrycznie. Pierwsze rozwiązanie stosowane jest wówczas, gdy stan czopów wału jest zadowalający, a zakład dysponuje odpowiednim oprzyrządowaniem do wykonywania tego rodzaju uzwojeń. Naprawy z reguły wymaga komutator. Jego nierówności niweluje się nożem diamentowym na precyzyjnej tokarce, a potem dodatkowo wygładza drobnoziarnistym papierem ściernym lub delikatnym pilnikiem diamentowym. Jeśli jednak grubość materiału w miedzianych segmentach, ich częściowe wyłamanie lub pęknięcie centralnej tulei izolacyjnej nie pozwalają na zastosowanie obróbki skrawaniem, konieczna staje się wymiana całej tej części i wykonanie jej lutowanych połączeń z poszczególnymi obwodami uzwojenia. Po przetoczeniu powierzchni komutatora należy pogłębić i wyrównać (brzeszczotem o odpowiedniej grubości) rowki pomiędzy segmentami. W obu pokrywach stojana wymienia się tuleje łożyskowe. Są one wykonane ze specjalnego, porowatego, brązu nasączonego smarem wystarczającym na cały czas eksploatacji rozrusznika. Dlatego dorabianie tulei z innych materiałów nie zapewnia pożądanych i trwałych efektów naprawy. Oryginalne tuleje osadza się wciskowo w pokrywach czołowych za pomocą prasy z odpowiednim trzpieniem roboczym. Przed wciśnięciem tulei w jej gniazdo należy zanurzyć ją na jedną dobę w czystym oleju silnikowym. Prawidłowy luz promieniowy osi wirnika w łożyskach ślizgowych nie powinien przekraczać 0,4 mm. W żadnym przypadku tulei wykonanej z porowatego brązu fosforowego nie wolno rozwiercać, ponieważ przy takiej obróbce traci ona swą zdolność absorbowania oleju. Uzwojenia stojanów typowych samochodowych rozruszników dostarczane są specjalistycznym zakładom naprawczym przez wszystkich ich producentów w charakterze części zamiennych. Wymiana (w razie stwierdzenia przerwy lub zwarcia podczas badania omomierzem) polega na: odkręceniu specjalnym przyrządem montażowym wkrętu mocującego biegun stojana do obudowy rozrusznika; wyjęciu rdzenia z cewki bieguna; odlutowaniu przewodów uszkodzonego uzwojenia od ich połączeń zewnętrznych; przylutowaniu nowego uzwojenia w miejsce uszkodzonego; włożeniu rdzenia i ustaleniu jego prawidłowej pozycji przez docisk specjalnym rozpieraczem; ponownym zamocowaniu rdzenia wkrętem.
	Rys.: Stanowisko do pomiaru charakterystyki rozrusznika
	Rys.: Izolacja segmentów komutatora: a - wadliwa, b - prawidłowa
	Rys.: Demontaż (u góry) i montaż (u dołu) nabiegunników stojana rozrusznika

Sprzęgła jednokierunkowe są mechanizmami nierozbieralnymi i w związku z tym nie podlegają naprawie, lecz jedynie wymianie wraz z kółkiem zębatym wirnika, niezależnie od aktualnego stanu technicznego, przy każdej regeneracji rozrusznika.

Zregenerowany rozrusznik, po ponownym zmontowaniu, poddawany jest kontroli na specjalnym stanowisku testowym, gdzie sprawdza się przede wszystkim wartość maksymalnego momentu obrotowego, prędkości obrotowej i charakterystyczne parametry elektryczne.

Tweet

Redakcja Miesięcznika Branżowego Autonaprawa