Автомобиль / Электрооборудование / Стартер / Шестерня свободного хода стартера

Шестерня свободного хода стартера

Шестерня свободного хода стартера - элемент привода стартера, через который крутящий момент электродвигателя при запуске передается на зубчатый венец двигателя, а после запуска стартер защищается от принудительного раскручивания двигателем. Каноническое английское название TESMA - Freewheel Gear, Starter.

В практике эту деталь или весь приводной узел часто называют бендиксом стартера. В зависимости от конструкции привод может объединять приводную шестерню, обгонную муфту, внутреннюю шлицевую часть, направляющую, упорные и пружинные элементы. Поэтому при заказе недостаточно сказать «нужен бендикс» - необходимо идентифицировать конкретный стартер.

Шестерня работает в жестком режиме. За короткое время она должна войти в зацепление с зубчатым венцом, передать высокий пусковой момент, выдержать ударные нагрузки, а после запуска отсоединить электродвигатель стартера от двигателя.

Правило TESMA: если стартер слышно, но коленчатый вал не вращается, не следует автоматически менять бендикс. Необходимо разделить неисправность шестерни, обгонной муфты, механизма ее перемещения, втягивающего реле, зубчатого венца и самого электродвигателя стартера.

Где находится шестерня свободного хода

Она расположена в передней части стартера, со стороны двигателя. При запуске привод перемещается вдоль оси стартера и вводит шестерню в зацепление с зубчатым венцом.

Положение и конструкция зависят от типа стартера. Привод может работать непосредственно от вала электродвигателя или быть частью редукторной конструкции.

Основные функции

входить в зацепление с зубчатым венцом перед прокруткой двигателя;
передавать пусковой крутящий момент;
не проскальзывать в рабочем направлении;
допускать свободный ход после того, как двигатель начинает вращаться быстрее стартера;
выходить из зацепления после завершения запуска;
защищать электродвигатель стартера от чрезмерной частоты вращения.

Шестерня, обгонная муфта и бендикс - что имеется в виду

В разговорной практике словом «бендикс» часто называют весь привод стартера. Технически узел может состоять из нескольких частей.

Нужно различать:

приводную шестерню - деталь с зубьями, входящую в зацепление с венцом;
обгонную муфту - механизм односторонней передачи момента;
втулку или шлицевую основу - часть, по которой перемещается привод;
рычаг привода - механизм перемещения узла;
втягивающий механизм - создает движение рычага;
бендикс - распространенное рыночное название приводного узла в сборе.

Один производитель может поставлять шестерню и муфту единым узлом, другой - отдельными деталями. Состав необходимо проверять по каталогу.

Как работает привод стартера

Водитель или электронная система подает команду запуска.
Втягивающее реле стартера перемещает плунжер.
Плунжер через рычаг перемещает приводную шестерню к зубчатому венцу.
Шестерня входит в зацепление.
Силовые контакты включают электродвигатель стартера.
Крутящий момент передается на двигатель.
Коленчатый вал начинает вращаться.
Двигатель запускается и набирает обороты самостоятельно.
Обгонная муфта позволяет приводу перейти в режим свободного хода.
После прекращения команды запуска привод возвращается в исходное положение.

Для чего нужна обгонная муфта

До запуска стартер вращает двигатель. После запуска двигатель уже вращается быстрее пусковой системы.

Если бы механическая связь оставалась жесткой, зубчатый венец принудительно раскручивал бы стартер.

Обгонная муфта должна:

передавать момент в рабочем направлении;
не проскальзывать под пусковой нагрузкой;
переходить в свободный ход, когда двигатель начинает опережать стартер.

Устройство обгонной муфты

Конструкция зависит от производителя. Могут использоваться роликовые, клиновые и другие механизмы одностороннего замыкания.

Типичный узел может включать:

наружную обойму;
внутреннюю рабочую поверхность;
ролики или другие запирающие элементы;
пружинные элементы;
сепаратор;
шлицевую часть;
приводную шестерню;
защитные и упорные элементы.

Неразборную муфту не следует вскрывать без предусмотренной изготовителем технологии.

Приводная шестерня

Зубья шестерни должны соответствовать геометрии зубчатого венца. Количество зубьев является только одним параметром.

При подборе могут иметь значение:

геометрия зубчатого зацепления;
профиль зубьев;
количество зубьев;
наружный диаметр;
ширина зубчатой части;
форма заходных фасок;
положение шестерни относительно корпуса;
рабочий вылет.

Заходные фаски зубьев

Форма торцов помогает шестерне входить в зацепление, если в первый момент зубья привода и венца находятся напротив друг друга.

Сильное повреждение может вызывать:

отказ зацепления;
удар;
скрежет;
ускоренное разрушение зубьев.

Перемещение по шлицам

Привод должен свободно перемещаться по предусмотренной направляющей или шлицевой части.

Движение могут затруднять:

коррозия;
грязь;
задиры;
деформация шлицев;
неподходящая смазка;
избыток густой смазки;
повреждение рычага;
перекос после неправильной сборки.

Роль втягивающего реле

Втягивающее реле стартера не только коммутирует большой ток, но и механически перемещает привод.

Поэтому отсутствие зацепления может быть связано с:

неполным ходом плунжера;
поврежденным рычагом;
изношенными точками контакта рычага;
поврежденной пружиной;
загрязненным приводом;
ошибкой сборки.

Зубчатый венец двигателя

Шестерня работает в паре с зубчатым венцом. Новый бендикс не устранит повреждение венца.

Проверяют:

сломанные зубья;
сильное закругление кромок;
задиры;
локальное разрушение;
следы неправильного зацепления;
положение венца относительно стартера.

На части двигателей остановка коленчатого вала часто происходит в близких положениях, поэтому локально поврежденная зона венца может создавать отказ не при каждом запуске.

Если дефектовка выявила повреждение самого маховика или его зубчатого венца, отдельно оценивают ремонт или замену. Сервис remont-mahovikov.com.ua занимается дефектовкой и ремонтом маховиков, а также переклепкой ремонтопригодных дисков сцепления / фрикционных накладок.

Основные симптомы неисправности

электродвигатель стартера быстро вращается, но двигатель не прокручивается;
стартер крутит вхолостую;
зацепление возникает не с каждой попытки;
при запуске слышен металлический скрежет;
слышен удар при входе в зацепление;
привод проскальзывает;
двигатель прокручивается рывками;
после запуска остается шум стартера;
шестерня не возвращается;
привод подклинивает;
зубья имеют значительные механические повреждения.

Стартер крутит вхолостую

Если слышно быстрое вращение электродвигателя, но коленчатый вал остается неподвижным, проверяют:

обгонную муфту;
приводную шестерню;
полный выход привода;
рычаг;
втягивающее реле;
зубчатый венец.

Такой симптом значительно повышает вероятность механической неисправности привода, но окончательный вывод делают после проверки.

Обгонная муфта проскальзывает

Муфта может нормально вести себя без нагрузки и проскальзывать только при большом пусковом моменте.

Поэтому простая ручная проверка не всегда подтверждает ее полную исправность.

Возможны:

быстрое вращение стартера без прокрутки двигателя;
рывки;
периодическая передача момента;
исправный внешний вид зубьев.

Стартер скрежещет

Скрежет означает ненормальное механическое зацепление, но не является доказательством неисправности только бендикса.

Проверяют:

зубья шестерни;
зубчатый венец;
полный ход привода;
положение стартера;
крепление;
правильность установленного стартера;
рабочий вылет;
рычаг и втягивающее реле.

Скрежет возникает не всегда

Периодический скрежет может быть связан с локально поврежденной зоной зубчатого венца.

Поэтому в ходе диагностики необходимо оценить разные участки венца, а не только ту часть, которая видна сразу после снятия стартера.

Шестерня не выходит в зацепление

Возможные причины:

неполный ход втягивающего механизма;
повреждение рычага;
заклинивание на шлицах;
неправильно установленная пружина;
деформированная направляющая;
упор в поврежденный зуб венца;
неподходящий привод.

Шестерня не возвращается после запуска

Возможны:

заклинивание привода;
повреждение возвратной пружины;
заклинивание рычага;
постоянная команда на втягивающее реле;
залипание силовых контактов;
неправильная сборка;
деформация деталей.

Если после запуска слышна продолжающаяся работа стартера, эксплуатацию прекращают до выяснения причины.

Износ зубьев

Причинами могут быть:

ударные нагрузки;
неполное зацепление;
повторные попытки запуска при скрежете;
неподходящий стартер;
неподходящая шестерня;
поврежденный венец;
перекос стартера;
ослабленное крепление.

Сломанный зуб

При обнаружении сломанного зуба обязательно проверяют зубчатый венец. Причина повреждения могла воздействовать на обе детали пары зацепления.

Почему новый бендикс может быстро выйти из строя

Причиной повторного повреждения могут быть:

поврежденный венец;
неправильное положение стартера;
ослабленное крепление;
неполный ход;
неподходящая деталь;
ошибка сборки;
грязные шлицы;
неподходящая смазка.

Нужно ли смазывать бендикс

Универсального правила нет. Используют только смазочные материалы и точки нанесения, предусмотренные производителем стартера.

Избыток густой смазки может:

собирать загрязнение;
ухудшать перемещение на морозе;
попадать на нежелательные поверхности;
влиять на работу муфты.

Можно ли промывать обгонную муфту

Это зависит от конструкции. Агрессивная промывка заводски смазанного или герметизированного узла может ухудшить его состояние.

При внутренней неисправности неразборную муфту обычно заменяют согласно ремонтной процедуре.

Проверка после снятия стартера

Оценивают:

все зубья шестерни;
заходные фаски;
следы ударов;
коррозию;
осевое перемещение;
люфт;
работу обгонной муфты;
состояние шлицев;
рычаг;
пружины;
втягивающее реле;
редуктор.

Ручная проверка обгонной муфты

При базовой проверке оценивают передачу вращения в рабочем направлении и свободный ход в противоположном режиме с учетом ориентации конкретного стартера.

Проверяют:

направление замыкания;
плавность;
отсутствие заклинивания;
отсутствие чрезмерного люфта.

Ручная проверка не воспроизводит полный пусковой момент.

Проверка осевого перемещения

Привод должен двигаться без заедания.

Проверяют:

шлицы;
задиры;
деформацию;
рычаг;
упорные элементы;
возвратную пружину;
полный ход.

Проверка рычага

Износ точек контакта рычага может уменьшать фактический ход шестерни даже при нормальной работе плунжера.

Поэтому при неполном выходе привода проверяют всю механическую цепь от втягивающего реле до бендикса.

Проверка зубчатого венца

Осматривают максимально возможную часть венца.

Ищут:

отсутствующие зубья;
сильное закругление;
сколы;
стружку;
следы неправильного контакта;
локально изношенные участки.

Стендовая проверка

После демонтажа проверяют:

полный выход шестерни;
отсутствие задержки;
стабильность движения;
работу электродвигателя;
возврат привода;
отсутствие постороннего шума;
отсутствие заклинивания.

Испытание без нагрузки не полностью заменяет проверку под реальной пусковой нагрузкой.

Когда бендикс заменяют

Замена обоснована при:

проскальзывании муфты;
заклинивании;
сильном износе зубьев;
сколах;
трещинах;
деформации;
внутреннем повреждении механизма;
недопустимом люфте.

Когда замены бендикса недостаточно

Дополнительный ремонт нужен при:

поврежденном зубчатом венце;
изношенном рычаге;
неисправном втягивающем реле;
поврежденном редукторе;
деформации вала;
изношенных опорах стартера;
неправильной установке корпуса;
поврежденном креплении.

Ремкомплект стартера

Некоторые детали привода могут входить в Ремкомплект стартера, но состав конкретного набора обязательно проверяют.

Подбор шестерни свободного хода

Одним из главных идентификаторов является номер фактически установленного стартера.

Учитывают:

VIN;
OE стартера;
производителя стартера;
номер стартера;
ревизию;
тип конструкции;
направление вращения;
количество зубьев;
геометрию зубьев;
наружный диаметр;
внутренние шлицы;
длину;
рабочий вылет;
посадочные размеры;
конструкцию обгонной муфты;
форму контакта с рычагом;
упорные элементы.

Почему VIN недостаточно

Одна модель автомобиля может иметь несколько вариантов стартера в зависимости от двигателя, коробки передач, рынка, года и комплектации.

Кроме того, стартер мог быть заменен ранее.

Почему важен номер самого стартера

На одинаковом автомобиле могут использоваться стартеры разных производителей, имеющие разные внутренние приводные детали.

Почему количества зубьев недостаточно

Шестерни с одинаковым количеством зубьев могут отличаться:

диаметром;
профилем;
шлицами;
длиной;
вылетом;
конструкцией муфты;
формой контакта с рычагом.

Почему фотографии недостаточно

По фотографии нельзя надежно определить все внутренние и размерные характеристики приводного узла.

Почему старая деталь не всегда правильный образец

Стартер мог ремонтироваться ранее с использованием неправильного привода. Поэтому старую деталь используют для сравнения, но не вместо каталожной проверки.

Замена бендикса

Зафиксировать точный симптом.
Определить, стартер молчит, щелкает, вращается вхолостую или скрежещет.
Проверить батарею.
Проверить силовые кабели.
Проверить команду запуска.
Подтвердить работу электродвигателя стартера.
Определить вероятность неисправности привода.
Сверить VIN.
Идентифицировать производителя и номер стартера.
Изучить ремонтную процедуру.
Отключить батарею по штатной процедуре.
Снять стартер.
Осмотреть зубчатый венец.
Очистить стартер.
При необходимости отметить положение корпусных деталей.
Разобрать стартер.
Снять стопорные и упорные элементы.
Не повредить вал и шлицы.
Снять старый привод.
Осмотреть вал.
Осмотреть шлицы.
Осмотреть рычаг.
Проверить втягивающее реле.
Проверить пружины.
Проверить редуктор.
Сравнить старый и новый привод.
Сверить количество зубьев.
Сверить диаметр.
Сверить длину.
Сверить шлицевую посадку.
Сверить место контакта с рычагом.
Сверить рабочий вылет.
Установить привод по процедуре.
Установить стопорные и упорные элементы.
Использовать только предусмотренную смазку.
Проверить осевое перемещение.
Проверить отсутствие заклинивания.
Собрать стартер.
Провести стендовую проверку.
Проверить полный выход шестерни.
Проверить возврат.
Установить стартер на автомобиль.
Проверить крепление.
Проверить запуск.
Убедиться в отсутствии скрежета.

Что проверить после замены

полное зацепление;
передачу момента;
отсутствие вращения вхолостую;
отсутствие скрежета;
стабильность повторных запусков;
возврат привода;
отсутствие шума после запуска;
холодный запуск;
горячий запуск;
крепление стартера.

Полный алгоритм диагностики

Зафиксировать звук при запуске.
Определить, вращается ли электродвигатель стартера.
Определить, вращается ли коленчатый вал.
Проверить батарею.
Проверить силовой плюс.
Проверить массу.
Проверить управляющую команду.
Если стартер не вращается - диагностировать электрическую часть.
Если стартер вращается вхолостую - перейти к приводу.
При скрежете прекратить повторные попытки.
Проверить крепление стартера.
Проверить правильность установленного агрегата.
Оценить состояние зубчатого венца.
Проверить зависимость симптома от положения двигателя.
При периодическом скрежете осмотреть разные зоны венца.
Снять стартер.
Осмотреть зубья шестерни.
Осмотреть заходные фаски.
Искать сколы и задиры.
Проверить обгонную муфту.
Проверить рабочее направление замыкания.
Проверить свободный ход.
Проверить осевое перемещение.
Проверить шлицы.
Проверить вал.
Проверить рычаг.
Проверить ход плунжера.
Проверить возвратную пружину.
Проверить стопорные элементы.
Проверить редуктор.
Провести стендовую проверку.
Проверить полный выход шестерни.
Определить необходимость замены.
При повреждении венца устранить его неисправность.
Идентифицировать номер стартера.
Подобрать правильную деталь.
После ремонта повторить стендовую проверку.
Проверить стартер под реальной нагрузкой.

Практические случаи

Стартер быстро вращается, двигатель стоит

Электродвигатель был исправен, но обгонная муфта проскальзывала под нагрузкой.

Вывод: быстрое свободное вращение переводит диагностику к механическому приводу.

Бендикс заменили, но скрежет остался

На зубчатом венце была локально поврежденная зона.

Вывод: приводную шестерню и венец нужно проверять как пару.

На морозе привод не входил в зацепление

Перемещение по шлицам затруднялось из-за загрязнения и неподходящей густой смазки.

Вывод: проблема перемещения не равна неисправности самой обгонной муфты.

Новый привод быстро повредил зубья

Стартер был неправильно закреплен относительно венца.

Вывод: повторное повреждение требует проверки геометрии всего зацепления.

Стартер то крутил двигатель, то вращался вхолостую

Обгонная муфта имела нестабильное внутреннее замыкание.

Вывод: периодический характер не исключает механическую неисправность.

После запуска оставался короткий визг

Привод возвращался с задержкой.

Вывод: необходимо проверять не только включение, но и выключение привода.

Новый бендикс не подошел при одинаковом количестве зубьев

Отличались шлицевая посадка и длина.

Вывод: количество зубьев не определяет полную применяемость.

Типичные ошибки

Менять бендикс только потому, что двигатель не запускается.
Не определять, вращается ли электродвигатель стартера.
Путать электрический отказ с проскальзыванием привода.
Менять муфту только из-за щелчка.
Не проверять батарею.
Не проверять силовые цепи.
Не проверять втягивающее реле.
Не проверять рычаг.
Игнорировать неполный ход плунжера.
Не осматривать зубчатый венец.
Осматривать только один участок венца.
Продолжать запуск при скрежете.
Считать скрежет доказательством неисправности только шестерни.
Не проверять крепление стартера.
Устанавливать привод с другим количеством зубьев.
Считать одинаковое количество зубьев достаточным.
Не проверять диаметр.
Не проверять шлицы.
Не проверять длину.
Не проверять вылет.
Не учитывать направление вращения.
Подбирать только по автомобилю.
Не проверять номер стартера.
Не проверять производителя.
Подбирать по фотографии.
Считать старую деталь гарантированно правильной.
Использовать избыток густой смазки.
Смазывать внутреннюю муфту без процедуры.
Промывать герметичный узел агрессивным растворителем.
Не очищать шлицы.
Устанавливать привод на поврежденный вал.
Повторно использовать поврежденный стопор.
Путать упорные шайбы.
Не проводить стендовую проверку.
Не проверять возврат привода.
Не искать причину повторного износа новой детали.

Безопасность

Стартер является высокотоковым электрическим узлом.
Перед демонтажем используйте штатную процедуру отключения батареи.
Не допускайте короткого замыкания силовой клеммы на корпус.
Не держите руки возле движущейся шестерни во время стендовой проверки.
Надежно фиксируйте стартер.
Не проверяйте перемещение привода пальцами при поданном питании.
Стопорные элементы могут резко освобождаться при разборке.
Не продолжайте повторные запуски при сильном скрежете.
Не удерживайте стартер включенным дольше, чем допускает производитель.
При работе с венцом исключите случайный запуск двигателя.

Когда эксплуатацию лучше прекратить

стартер издает сильный металлический скрежет;
после запуска стартер не отсоединяется от двигателя;
привод заклинил в выдвинутом положении;
зубья шестерни имеют крупные сколы;
выявлены сломанные зубья венца;
после запуска остается постоянный механический шум;
стартер ослаблен в креплении;
каждый повторный запуск усиливает шум.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

Товарные группы TESMA

Бендикс стартера - приводные шестерни, обгонные муфты и связанные элементы привода стартера.
Стартер - стартеры в сборе для разных двигателей и модификаций.
Комплектующие стартера - детали для ремонта и восстановления стартера.
Втягивающее реле стартера - электромагнитные узлы перемещения привода и включения электродвигателя.
Редуктор стартера - компоненты редукторных пусковых механизмов.

FAQ

Что такое шестерня свободного хода стартера?

Это часть привода стартера, входящая в зацепление с зубчатым венцом и работающая вместе с обгонной муфтой.

Как она называется по-английски?

Каноническое название TESMA - Freewheel Gear, Starter.

Шестерня свободного хода и бендикс - одно и то же?

В практике словом «бендикс» часто называют весь приводной узел с шестерней и обгонной муфтой. Конкретный состав зависит от конструкции.

Зачем нужна обгонная муфта?

Она передает крутящий момент при запуске, а после запуска не позволяет двигателю опасно раскручивать стартер.

Почему стартер вращается, а двигатель нет?

Проверяют обгонную муфту, приводную шестерню, механизм ее перемещения и зубчатый венец.

Что означает вращение стартера вхолостую?

Часто это указывает на отсутствие передачи момента между стартером и двигателем.

Почему проскальзывает бендикс?

Возможен внутренний износ или повреждение механизма обгонной муфты.

Можно ли проверить бендикс руками?

Можно выявить грубые дефекты, но ручной тест не воспроизводит реальный пусковой момент.

Почему стартер скрежещет?

Проверяют шестерню, зубчатый венец, ход привода, положение и крепление стартера.

Почему скрежет возникает не при каждом запуске?

Возможен локальный износ зубчатого венца.

Почему шестерня не выходит вперед?

Проверяют втягивающее реле, рычаг, шлицы, пружины и механическое заклинивание.

Почему шестерня не возвращается?

Возможны заклинивание привода, повреждение возвратного механизма или постоянная команда втягивающего реле.

Опасно ли оставлять стартер в зацеплении?

Да. Работающий двигатель может опасно раскрутить стартер и разрушить привод.

Можно ли продолжать запуск при скрежете?

Нет. Повторные попытки способны дополнительно повредить шестерню и зубчатый венец.

Почему изнашиваются зубья?

Из-за ударных нагрузок, неполного зацепления, поврежденного венца, перекоса и ошибок подбора.

Нужно ли менять зубчатый венец вместе с бендиксом?

Только при подтвержденном повреждении, но проверить его необходимо обязательно.

Можно ли заменить только шестерню?

Это зависит от конструкции. Во многих случаях приводная шестерня и обгонная муфта поставляются единым узлом.

Можно ли ремонтировать обгонную муфту?

Только если производитель предусматривает такой ремонт. Неразборные узлы обычно заменяют.

Нужно ли смазывать бендикс?

Используют только предусмотренную производителем смазку и только в указанных местах.

Можно ли густо смазать шлицы?

Избыток густой смазки может мешать перемещению привода, особенно при низкой температуре.

Как правильно подобрать бендикс?

По производителю и номеру стартера, OE, зубьям, диаметру, шлицам, длине, вылету и конструкции муфты.

Достаточно ли VIN?

VIN помогает определить штатный стартер, но внутреннюю деталь желательно подтверждать по маркировке фактически установленного агрегата.

Достаточно ли количества зубьев?

Нет. Одинаковое количество зубьев не гарантирует совпадение остальных размеров и конструкции.

Можно ли выбрать бендикс по фотографии?

Нет. Внутренние шлицы, точные размеры, рабочий вылет и конструкцию муфты необходимо проверять отдельно.

Что проверить после замены?

Зацепление, передачу момента, отсутствие скрежета, возврат привода и стабильность повторных запусков.

Вывод

Шестерня свободного хода стартера является ключевой частью механической передачи между электродвигателем стартера и двигателем автомобиля. Она должна быстро войти в зацепление, передать большой пусковой момент и сразу после запуска отсоединить стартер от двигателя.

Свободное вращение стартера, проскальзывание, скрежет, периодический отказ зацепления и задержка возврата имеют разные причины. Проверять необходимо не только бендикс, но и втягивающее реле, рычаг, шлицы, редуктор, крепление стартера и зубчатый венец.

Правило TESMA: не меняйте бендикс только по звуку. Сначала определите, вращается ли электродвигатель, передается ли момент, имеет ли привод полный ход и в каком состоянии зубчатый венец. Новую деталь подбирайте прежде всего по производителю и номеру конкретного стартера, затем сверяйте VIN, OE, зубья, диаметр, шлицевую посадку, длину и рабочий вылет.