04

T 4 Elektrické spouštěče. Popis opravy spouštěče s výsuvným pastorkem

Spouštěče s výsuvným pastorkem. Spouštěče s výsuvným pastorkem a planetovým reduktorem. Spouštěče s výsuvnou kotvou. Princip funkce, složení. Opravy spouštěčů.


Pístové spalovací motory pro uvedení do chodu je nutné roztočit. K tomu účelu se s výjimkou malých motorů (motocyklů, motorových pil apod.) používají obvykle elektrické spouštěče (startéry). Jejich úkolem je roztočit motor na tzv. spouštěcí otáčky, aby dále již spalovací motor pracoval sám. Zážehové motory potřebují pro spuštění 50–150.min-1, vznětové 80–200.min-1. Základním předpokladem provozní spolehlivosti elektrických spouštěčů je bezchybné dodržování zásad správné péče o spouštěcí akumulátor a předepsaného postupu při startování motoru.


Druhy spouštěčů:

  1. Spouštěče s výsuvným pastorkem.
  2. Spouštěče s výsuvným pastorkem a planetovým reduktorem.
  3. Spouštěče s výsuvnou kotvou.
  4. Spouštěče s výsuvným hřídelem kotvy.

Výjimečně se můžeme setkat obvykle u již historických vozidel s mechanickým zasouváním pastorku (táhlem nebo pedálem). K těm, které již u nových motorů obvykle nejsou používány, patří spouštěče typu „Bendix“. U nich se pastorek zasouvá setrvačností po šroubovici hřídele kotvy, tj. tzv. inerční zasouvání pastorku. Rovněž u historických jednostopých vozidel, zejména skútrů, je možné se setkat s dynamospouštěčem, jenž má rotor přímo spojen s klikovou hřídelí motoru.


4.1 Spouštěče s výsuvným pastorkem - činnost, údržba a opravy


Používají se pro spouštění menších motorů používaných v osobních a dodávkových automobilech, menších nákladních automobilech a traktorech.

Obr. 1 Schéma spouštěče s výsuvným pastorkem [5]


Obr. 2 Zjednodušené schéma zapojení spouštěče s výsuvným pastorkem. [2]


Popis činnosti spouštěče s výsuvným pastorkem: při sepnutí spínače startéru řidičem je přiveden elektrický proud od + pólu akumulátoru na svorku 50 zasouvacího (hlavního) a přidržovacího (pomocného) vinutí zasouvacího elektromagnetu. Elektromagnetická síla svým působením vtahuje jádro elektromagnetu (10). Pohyb jádra elektromagnetu je přenášen pomocí dvouramenné zasouvací páky (12) na zasouvací objímku (vodící kroužek). Dále je pohyb přenášen prostřednictvím pružiny (13) na pastorek s volnoběžkou. Ten je posouván po šroubovitých drážkách hřídele kotvy, až se pastorek zasune do ozubeného věnce setrvačníku motoru. Po zasunutí pastorku, propojí spínací kontakt jádra elektromagnetu (11) oba hlavní kontakty (7) a (8). Silový elektrický proud je přes tyto kontakty veden do vinutí statoru a přes + kartáčky a lamely komutátoru do kotvy. Protéká dále přes – kartáčky na kostru spouštěče. Vzájemným působením magnetických polí statoru a kotvy se kotva začne otáčet a probíhá start motoru. Pokud při zasouvání narazí pastorek na zuby ozubeného věnce setrvačníku, zasouvací pružina jej zasune ihned při rozběhu spouštěče. Jakmile se spalovací motor rozběhne, jeho otáčky se ihned zvýší natolik, že by motor poháněl spouštěč. Volnoběžka pastorku to však neumožní, aby nedošlo k poškození spouštěče. Jakmile řidič přestane startovat, přestane protékat proud cívkami elektromagnetu a vratné pružiny vysunou pastorek ze záběru s ozubeným věncem setrvačníku. Video o činnosti tohoto druhu spouštěče najdete: http://www.youtube.com/watch?v=mJM2veUNBc0

Obr. 3  Spouštěč s výsuvným pastorkem.[1]


Legenda součástí spouštěče s výsuvným pastorkem dle obr. 3: 1–kluzné ložisko; 2–kotva(rotor); 3–komutátor; 4–pólové nástavce elektromagnetů statoru; 5–vinutí elektromagnetů statoru; 6–kartáče; 7–svorka přívodu elektrického proudu od + pólu akumulátoru; 8–svorka přívodu do vinutí statoru; 9–cívky elektromagnetu (1cívka vinutí je zapojena paralelně /přidržovací vinutí/– začátky obou cívek jsou spojeny se svorkou 50, konec cívky je ukostřen; 2 část cívky /zasouvací vinutí/– je spojena v sérii se svorkou 8 a po zasunutí pastorku již elektrickou energii nespotřebovává – schéma zapojení viz obr. 2. 10–jádro elektromagnetu; 11–spínací kontaktní můstek hlavního elektrického proudu spouštěče; 12–2ramenná zasouvací páka; 13–zasouvací objímka pastorku; 14– pastorek; 15–volnoběžka.



Technologický postup odstraňování poruch a oprav spouštěčů s výsuvným pastorkem.


Úvodní informace.
Zapojení ovládací cívky elektromagnetu je na svorku 50 spínací skříňky – pokud se ovládá klíčkem od zapalování. Jinak na tlačítko spouštěče a dále ke svorce 15/54 spínací skříňky. Nejde tedy obvykle jako k většině jiných spotřebičů přes pojistku. (Obr. 1, 2, 3).
Rovněž silný kabel od baterie ke startéru nemůže být z hlediska požáru jištěn pojistkou, protože jím prochází při spouštění velmi intenzivní elektrický proud na úrovni 200 až 800A.
Proto zejména u těchto vodičů a jejich spojů je maximálně důležité dbát na jejich jednoznačné upevnění, dokonalé elektrické spojení a zdvojené izolační zabezpečení. Nesmí hrozit v žádném případě poškození izolace (např. prodřením o ostrou hranu apod.) V důsledku zkratu na kostru může dojít ke vzniku požáru stroje nebo vozidla. Oka silového kabelu spouštěče musí být pro dokonalost spoje spolu s kabelem slisovaná a spájená cínovou pájkou.


Při hledání poruchy spouštění motoru je správné nejdříve zjistit, zda není porucha mimo spouštěč. Nejdříve je nutné ověřit stav akumulátoru, zda není vadný a je nabitý, tj. naměříme 12,5 V a více. Dále mohou být vážné závady ve spojích silového připojení akumulátoru ke spouštěči. Tyto spoje někdy snadno najdeme podle zahřívání nebo i jiskření. Musíme pečlivě prověřit nejenom (+) kabel a jeho všechny svorky, ale také stejně i (─) ukostřující kabel ukostřující kabel. Tj. včetně kontroly elektrické vodivosti a správného utažení šroubových spojů připevňujících spouštěč k motoru.
Video s návodem na diagnostiku spouštěče najdete na:
http://www.youtube.com/watch?v=5lFNukBnDEQ.


Při zjišťování kvality kontaktů elektrických spojů a v případě hledání poruch a závad spouštěče, je vhodné využít postupné měření úbytku napětí podle obr. 4, pozice 1 až 5.


Měříme citlivým voltmetrem nebo multimetrem nastaveným na měřící rozsah 0–0,2 V a popř. 0–2 V,ss).
Pro připojování potřebujeme prodloužit běžné měřící kabely, např. pomocí kabelů od nabíječky akumulátorů (mají kontaktní krokosvorky).


Každé měření provádíme postupně vždy při spouštění. Najdeme-li podstatný úbytek napětí, zjistíme tím i místo závady, kterou způsobuje zvýšený přechodový elektrický odpor. Tj. zda je závada v připojení nebo ve spouštěči.


Teprve po zjištění, že je závada ve spouštěči, jej z motoru za dodržení všech bezpečnostních a všeobecných montážních zásad demontujeme.

Obr. 4 Postupné měření úbytku napětí během spouštění. [2]


Zejména z bezpečnostních důvodů, pečlivě ověříme, zda není zařazen rychlostní stupeň. Ještě než začneme odpojovat akumulátor, musíme např. u některých novějších strojů a vozidel připojit nejdříve náhradní zdroj (např. 9 V baterii), abychom nerozladili naprogramování řídicích elektronických jednotek. Teprve pak odpojíme ukostřený ─ pól a jako druhý v pořadí + pól. U traktorů a samojízdných zemědělských strojů při jakékoliv manipulaci s připojením nebo opravě spouštěče je nutno nejenom odpojit mínus pól baterie, ale všechny řadicí páky, včetně páky řazení vývodového hřídele, zařadit do neutrálu. Musíme také zkontrolovat, zda jsou vypnuté spínače vývodových hřídelů, aby nemohlo dojít k samovolnému startu a ohrožení života opraváře. Je zakázáno startovat zkratováním svorek spouštěče. Traktor startujeme pouze ze sedadla řidiče. Při použití pomocné akumulátorové baterie nebo zdroje pro startování traktoru, musíme samozřejmě vývody zapojit "plus" na "plus" a "mínus" na "mínus“. Často bývá i vlastní odmontování spouštěče z motoru obtížné pro špatný přístup. Potřebujeme obvykle očkoploché, ráčnové, nástrčkové a popř. jiné speciální klíče.


Před vlastní demontáží (rozebrání na součásti), pokud s daným provedením spouštěče ještě nemáme dostatek zkušeností, prostudujeme postup podle dílenské příručky. Dále jsou uvedeny jen nejdůležitější zásady demontážních a montážních prací na příkladu spouštěče s výsuvným pastorkem. V prvé řadě si připravíme na pracovním stole dostatek odkládacích nádob pro přehledné ukládání jednotlivých druhů součástek. Připravíme potřebné montážní nářadí. Potřebujeme také vhodný svěrák se speciální objímkou (vyrobíme si ji z pásu ocelového plechu), abychom mohli spouštěč upnout za stator, jak ve vodorovné tak svislé poloze. Před demontáží si poznačíme původní vzájemné polohy víka kartáčků a víka pastorku vůči statoru (např. důlčíkem nebo sekáčem). I v dalším postupu raději si vše, co je možné poplést, vhodně značíme a uložíme zvlášť pro usnadnění a urychlení zpětné montáže.


Po demontáži krytu kartáčků odkláníme postupně pružiny kartáčků, abychom mohli jednotlivé kartáčky povytáhnout a ihned pružinu pustit tak, aby přidržela povytažený kartáček z boku. Potom nám již kartáčky nebudou komplikovat demontáž víka kartáčků a kotvy. Dále již postupujeme logicky v postupné demontáži víka pastorku a kotvy spouštěče. Zadní přírubu ložiska demontujeme po odpojení vodičů statoru. S výjimkou kluzných ložisek a volnoběžky vše pečlivě umyjeme a odmastíme obvykle technickým benzinem. Při kontrole technického stavu nejdříve vizuálně kontrolujeme stav vinutí statoru i kotvy a neporušení izolace. K proměřování používáme multimetr (ohmmetr).
Technicky velmi spolehlivou je kontrola neporušenosti izolace kotvy a statoru žárovkovou zkoušečkou s napětím 230V. Toto velmi spolehlivé prověření, zda nemá kotva nebo stator elektrický průraz na kostru, smí však provádět jen pracovník s elektrotechnickou kvalifikací nejméně podle § 5 vyhl. 50/78. (Obr. 5)

Obr. 5 Kontrola neporušenosti izolace vodičů kotvy. [3]

Obr. 6 Zabrušování kartáčků.[2]

Obr. 7 Vyškrabování izolace.[3]

Vadné části musíme vyměnit. Podle zjištěného stavu opotřebení (např. porovnáním s novými součástkami), zpravidla provedeme výměnu kartáčků. Jsou obvykle již příliš krátké. Kartáčky pro spouštěče jsou „bronzouhlíkové“. Jsou proto zbarveny do červena. Obsahují mimo uhlíku také vysoké procento bronzu pro zajištění výborné elektrické vodivosti. Musí přenášet na lamely komutátoru elektrický proud o intenzitě např. 200 až 800 A. Kartáčky i proto musí přesně lícovat s lamelami komutátoru. Podle potřeby se zabrousí k lamelám podloženým smirkovým plátnem o zrnitosti 100 až 200. (Obr. 6)

Zkontrolujeme a podle potřeby uvolníme jejich posuvnou pohyblivost v pouzdrech. Pouzdra (držáky) plusových kartáčků musí být dokonale odizolovány od kostry – musíme proměřit. Rovněž pak kablíky plusových kartáčků musí být dokonale odizolovány od kostry včetně připojovacích svorek. Přítlačné pružiny rovněž zkontrolujeme a zhodnotíme jejich stav porovnáním s novými pružinami. Síla přítlaku má odpovídat zvedání závaží 0,7–1 kg. Zkontrolujeme vizuálně neporušenost vodičů kotvy a jejich připájení k lamelám. Proměříme ohmmetrem vodivost mezi protilehlými lamelami komutátoru. Pokud nemají komutátorové lamely zcela hladký válcový povrch - bez rýh, je nutné je velmi jemně přesoustružit. Následně pak vyškrábat izolaci mezi lamelami komutátoru. Vyškrabání izolace provádíme pomocí zbroušeného pilového listu na šířku izolace a to do hloubky odpovídající ½ šířky drážky, tj. cca 0,5 až 0,7 mm. (Obr. 7) 

Pokud zjistíme znatelnou vůli mezi kluznými ložisky a hřídelem kotvy, ložisková pouzdra vyměníme. Pokud používáme původní, nikdy je neodmašťujeme. Pouze vyčistíme čistým hadříkem od nečistot a opatrně přimažeme řídkým mazacím olejem. Ložisková pouzdra jsou samomazná, vyrobená ze spékaného kovu s mazivem uvnitř.


Častou příčinou poruch bývají opálené a přehřátím deformované spínací kontakty včetně víčka. Méně často bývá také vadná cívka elektromagnetu. Pokud technologické provedení zasouvací cívky neumožňuje vyměnit pouze vadné díly, jsme často nuceni vyměnit celý komplet zasouvací a spínací cívky s kontakty. Rovněž vyměňujeme raději preventivně i jen mírně opotřebený pastorek s volnoběžkou.


Vždy také promažeme pohybový strmý závit, po kterém se posouvá pastorek a čepy zasouvací páky. Při montáži spouštěče, kterou provádíme opačným postupem než demontáž všechny spoje pečlivě očistíme, řádně utáhneme a vše znovu zkontrolujeme. Kotva se musí volně otáčet a má mít pomocí vymezovacích podložek nastavenou axiální vůli 1 mm. Volnoběžka se musí dát rukou snadno protáčet ve smyslu otáčení spouštěče bez patrných nadměrných vůlí. U kartáčků ověříme po nadzvednutí jejich pružin, zda se snadno volně posouvají ve svých pouzdrech. Zkontrolujeme také, zda je přítlak pružin dostatečný, tj. na úrovni zvedání závaží asi 0,7–1 kg. Po této kontrole, ještě před montáží krytu kartáčků, provedeme alespoň orientační elektrickou kontrolu funkce.


Zhotovíme si, např. pomocí svěrek a vhodných podložek, přípravek na upevnění spouštěče na pracovním stole. Propojíme startovacím kabelem + pól akumulátoru se svorkou 30. Kostru spouštěče propojíme druhým startovacím kabelem s – pólem akumulátoru. Na svorku 50 připojíme pomocí konektoru pomocný vodič, kterým přímo dotykem na svorku 30 uvádíme spouštěč do chodu.   Pastorek se musí volně vysouvat a vracet. Na komutátoru by mělo být patrné dobré přiléhání kartáčků alespoň ze 2/3 (než se v provozu lépe zaběhnou) a minimální jiskření. Spouštěč se má zastavit za 8 sekund po přerušení startu. Skutečně důkladně lze spouštěč přezkoušet na testovací stolici pro startéry a alternátory pod zátěží a změřit jeho výkonu. Najdete na http://www.univer.cz/testery-elektroinstalace.

Obr. 8 Spínací elektromagnetická cívka s kontakty a jádrem. [4]


Obr. 9 Volnoběžka spouštěče. [5]


Obr. 10 Připojovací svorky spouštěče. [4]


Pro zajištění provozní spolehlivosti elektrických spouštěčů je nezbytné dbát pokynů výrobce motorového vozidla nebo stroje a včas provádět potřebné servisní úkony včetně „ repase“ spouštěče.  
Repasí rozumíme vlastně preventivní opravu, tj. v tomto případě demontáž jinak ještě funkčního spouštěče, právě s cílem zajištění maximální provozní spolehlivosti.

Po demontáži z vozidla se provede jeho rozebrání tj. demontáž. Po vyčistění a umytí následuje posouzení opotřebení a poškození. Přitom se vychází ze zkušeností, které součásti mohou být nejdříve příčinou poruchy. Např. kartáčky, pastorek s volnoběžkou, ložisková pouzdra, spínací kontakty elektromagnetu – obvykle včetně cívek. Provede se namazání speciálními mazivy podle doporučení výrobce (dílenské příručky). Zejména volnoběžka vyžaduje velmi speciální mazivo. Pokud byla vyměněna za novou, je již správně naplněna mazivem od výrobce. Po pečlivé montáži následuje přezkoušení – nejlépe na zkušební stolici.

Orientačním signálem pro servisní a pečovatelské zásahy jsou – podle pokynu příslušného výrobce - jako obvykle při všech pečovatelských zásazích u zemědělské techniky a motorových vozidel odpracované motohodiny (mh), popř. spotřeba určitého množství paliva nebo ujetí stanoveného počtu km (např. po 100 tis. km). U spouštěče je nutné zkrátit termín servisních úkonů podle skutečných provozních podmínek, tj. např. při nadprůměrně zvýšené četnosti startů, nebo jejich zvýšené obtížnosti (např. v zimním období), při zhoršeném technickém stavu motoru apod. Např. kontrolu opotřebení kartáčů a komutátoru včetně jeho vyčistění u většiny traktorů Zetor výrobce předepisuje po 600 mh nebo 5000 startech a celkovou repasi vždy po 2400 mh.

Řada specializovaných firem se zabývá repasí spouštěčů, alternátorů a prodejen náhradních dílů, kde obvykle lze repasovaný spouštěč koupit i tzv. výměnným fondem. Jako protihodnotu zákazník dodá např. svůj původní spouštěč schopný repase. Najdeme např. na: http://www.szpnj.cz/soc.html,
http://www.startery-alternatory.cz/zetor/c-1250/.


Obr. 11 Zleva: Držák kartáčků. Vinutí statoru. Kotva. [4]


Stručný přehled nejčastějších typických poruch spouštěče s výsuvným pastorkem, jejich příčiny a odstranění.

  1. Cvakání elektromagnetického spínače naprázdno. Příčinou jsou nejčastěji opálené kontakty, případně ještě přehřátím deformované. Díky špatnému kontaktu nejde dále do spouštěče dostatek elektrického proudu k tomu, aby spouštěč protáčel motorem. Tato porucha se může zkomplikovat také málo nabitým akumulátorem. Po jeho dobití ještě částečně opálené kontakty umožní start motoru. Odstranění poruchy bylo již popsáno na str. 3.

  2. Občasné vynechávání startování. Příčinou jsou nejčastěji špatné kontakty na přívodním silovém vedení a ukostření – viz obr. 4, nebo již krátké kartáčky, které již v některé poloze kotvy nemají kontakt. Oprava je popsána na str. 2 - 3.

  3. Spouštěč vůbec nereaguje na řidičovo startování. Příčinou bývá odpojený nebo přerušený přívod elektrického proudu ke svorce 50 zasouvací a spínací cívky. Při zkoušce, zda tomu tak skutečně je, mžikově propojíme vodičem svorku 30 se svorkou 50, tj. jako při zkoušce spouštěče mimo vozidlo.

  4. Spouštěč při startu zaskočí, otáčí se, ale motorem netočí. Volnoběžka je nefunkční, prokluzuje, nutná výměna.

  5. Frézování zubů věnce setrvačníku doprovázené typickým zvukem ničení ozubení. Nejčastější příčinou bývá časté opakování startu před tím, než se spouštěč zastaví. Postupně se tím stále více poškozuje ozubení věnce setrvačníku, až se pastorek vůbec nemůže zasunout. Příčinou také může být prasklá zasouvací pružina nebo zadírání náboje volnoběžky na drážkách hřídele kotvy.

    Při výměně ozubeného věnce nejdřív ve vhodném místě na jeho boku odbrousíme zakalenou vrstvu, aby tam bylo možné vyvrtat otvor odpovídající šířce materiálu věnce, tj. až po zubovou mezeru. Uprostřed v tom místě vrtáme nejdříve menším vrtákem (cca Ø 5 mm). Dbáme na to, abychom nevrtali do setrvačníku. Postupně otvor zvětšujeme většími vrtáky až, věnec praskne nebo se dá doseknout sekáčem. Při nasazování ohřejeme nový věnec opatrně po celém obvodu plamenem hořáku nebo lépe v oleji ohřejeme cca do 150 °C, tj. jen tak, aby se dal snadno nasadit na setrvačník a neporušilo se jeho zakalení. Teplotu kontrolujeme bezkontaktním teploměrem. Najdete jej např. na http://www.conrad.cz/ir-teplomery.c0510034. Setrvačník před nasazením ozubeného věnce podle možností co nejvíce ochladíme, alespoň vodou. Po obvodě styčnou plochu namažeme olejem. Je samozřejmé, že používáme silné rukavice a hadry. Máme vždy připraveny nejen vhodné kleště, ale také např. bronzový roubík a kladivo na doklepnutí ozubeného věnce do správné polohy.

  6. Spouštěč nevypíná, pastorek zůstává trvale v záběru. Příčinou může být porucha spínače ve spínací skříňce – elektrický proud stále teče na svorku 50. Bohužel častější bývají příčinou spečené kontakty elektromagnetického spínače. K tomu dochází při extrémním přetěžování spouštěče dlouhými a rychle opakovanými starty (např. při zavzdušnění palivové soustavy). Motor se musí okamžitě zastavit, a pokud je to technicky možné, okamžitě odpojit akumulátor. Jinak se obvykle spálí vinutí spouštěče. Startování má normálně trvat maximálně 3 sekundy. Po neúspěšném startu smíme start opakovat nejdříve za 10s  a další s odstupem 30 sekund.

U ostatních druhů spouštěčů se omezíme na jejich stručný popis konstrukčních odlišnosti od spouštěčů s výsuvným pastorkem.


4.2 Spouštěče s výsuvným pastorkem a planetovým reduktorem


(viz obr. 12 a 13)


Tyto spouštěče se vyznačují na první pohled při stejném výkonu asi o 20 % menší velikostí a hmotností. Jinak jsou vnějším tvarem a činností podobné spouštěčům s výsuvným pastorkem.
Používají se v poslední době nejen u motocyklů, ale také u automobilů a traktorů.
Ve statoru jsou v tom případě místo sériově zapojených elektromagnetů pouze permanentní magnety. Z toho důvodu má stejné charakteristické vlastnosti jako elektromotor s paralelně připojenou kotvou, tj. tzv. derivační. V důsledku toho má menší záběrový moment a pro jeho zvýšení je nutná redukční planetová převodovka. Elektrický motor také z důvodu dostatečného výkonu pracuje za podstatně vyšších otáček. Prostřednictvím planetového reduktoru a převodu pastorku s ozubeným věncem setrvačníku se pak dosáhne optimálních spouštěcích otáček spalovacího motoru.
Korunové kolo planetového reduktoru je vyrobeno z plastu a díky tomu plní i funkci nouzové pojistné spojky. Při zablokování spouštěče se poškodí a je nutné vyměnit jen korunové kolo. Ostatní ozubená kola včetně pastorku jsou kovová. Video opravy tohoto spouštěče najdete na http://www.youtube.com/watch?v=mJM2veUNBc0.

Obr. 12 Schéma spouštěče s výsuvným pastorkem a planetovým reduktorem. [5]


Obr. 13 Planetový reduktor. [5]


4.3 Spoustěče s výsuvnou kotvou


Tyto spouštěče se používají pro spouštění velkých vznětových motorů. Obvykle mají startovací výkon v rozsahu 3 až 6 kW. Z důvodu snížení hmotnosti a zlevnění výroby jsou konstruovány na jmenovité napětí 24 V.

Obr. 14 Konstrukce spouštěče s výsuvnou kotvou. [6]


Obr. 15 Schéma spouštěče s výsuvnou kotvou.[6]

Obr. 16  Schéma činnosti a nastavení klidových vůlí kontaktů a západky. [3]


Popis činnosti podle obr. 15–16: pastorek 1, je spojen přímo přes lamelovou pojistnou (momentovou) spojku 2 s kotvou 3. Pastorek se do záběru s ozubeným věncem setrvačníku zasouvá posuvným a současně šroubovitým pohybem celé kotvy. Je to zajištěno magnetickým tahem pomocného vinutí statoru F2 a F 3. Kotva 3 je v klidové poloze pružinou 7 částečně vytažena ze statoru. Při startu je přiveden elektrický proud na svorku O a cívka elektromagnetického spínače vtáhne jádro elektromagnetu, které je spojené se sklopným kontaktním můstkem. V této fázi dojde jen k sepnutí kontaktů K1  s akumulátorem. Sepnutí kontaktů K2 do doby, než se pastorek zasune do ozubeného věnce setrvačníku, brání západka 6 spolu s páčkou 9. Od kontaktu K1 protéká elektrický proud do pomocného vinutí statoru F2 a F3. Kotva se pomalu otáčí a současně posouvá dovnitř statoru.  Ke konci zasouvání pastorku, nadzvedne kroužek komutátoru kotvy 5, západku 6. Páčka 9 v této poloze již nebrání sepnutí kontaktů K2. Po jejich sepnutí dojde k přivedení silového elektrického proudu do hlavního vinutí F1–4. Pastorek se zcela zasune a elektromotor spouštěče roztáčí s plným točivým momentem spalovací motor. V této fázi již pomocným, sériově zapojeným vtahovacím vinutím F 2, elektrický proud neprotéká. Paralelně připojené pomocné vinutí F 3 přidržuje kotvu s pastorkem v záběru s ozubeným věncem setrvačníku. 

Nevýhodou tohoto spouštěče je značná hmotnost posuvné části. To vyžaduje pečlivé seřízení vratné pružiny 7, aby nedošlo např. při prudkém brzdění k samovolnému zasouvání pastorku. Podobné problémy by mohly nastat na prudkých svazích, tj. nezasunutí pastorku při startování při velkém předpětí pružiny nebo naopak samovolné zasouvání pastorku.

Jak již bylo v úvodu této kapitoly uvedeno, pracují tyto spouštěče se jmenovitým napětím 24 V. Rovněž i elektrická instalace, tj. zdroje a spotřebiče vozidla nebo stroje, je přizpůsobena jmenovitému napětí 24 V.

Zejména u starších nákladních vozidel a traktorů se můžeme setkat se elektromagnetickým přepínačem akumulátorových baterií – 12/24 V.
V tom případě používá elektrická instalace, s výjimkou spouštěče s výsuvnou kotvou, jmenovité napětí 12 V. V tomto systému jsou použity dva 12 V akumulátory. S výjimkou startu jsou oba akumulátory přepínačem zapojeny paralelně - dávají jmenovité napětí 12 V. Při startu jsou 12 V spotřebiče a alternátor (dříve dynamo) připojeny k jednomu tzv. základnímu akumulátoru. Pro spouštěč jsou během startování motoru akumulátory přepínačem propojeny do série a je na něj přivedeno jmenovité napětí 24 V. Schéma zapojení přepínače 12/24 V je na obr. 18. Pozice: a – přepínač napětí; b – zapojení přepínače; 1 – těleso přepínače a jeho vnitřní schéma; 2 - 50A pojistky, 3 – svorkovnice přepínače.


4.4 Spouštěče s výsuvným hřídelem kotvy

                                    

Obr. 17 Spouštěč s výsuvným hřídelem kotvy.[5]


Obr. 18 Přepínač akumulátorových baterií 12/24 V. [3]


Obr. 19 Schéma spouštěče s výsuvným hřídelem kotvy.[5]


Hlavním rozdílem mezi spouštěči s výsuvnou kotvou a spouštěči s výsuvným hřídelem kotvy je, že při zasouvání pastorku se neposunuje celá kotva s pastorkem, ale pouze zasouvací hřídel (zasouvací tyč).
Tím se odstraňuje největší nevýhoda spouštěčů s výsuvnou kotvou, tj. velká setrvačná hmotnost posuvné části.

Vlastní hřídel kotvy je dutý s vnitřním drážkováním. Zasouvací hřídel (tyč) s pastorkem a vnějším drážkováním je zasouván zasouvacím elektromagnetem. Pracuje rovněž ve dvou stupních. V prvním stupni řídicí relé připojí derivační vinutí do série, kotva se začne pomalu roztáčet a pastorek je zasouván. Těsně před koncem zasunutí pastorku se vypínací pákou zvedne západka a kontaktní můstek připojí hlavní sériové vinutí. Spouštěč podává plný výkon. Po vypnutí spouštěče je výsuvný hřídel (zasouvací tyč) vracen do klidové polohy vratnou pružinou.



Kontrolní otázky a úkoly

  1. K jakému účelu a proč používáme elektrické spouštěče u pístových spalovacích motorů? Uveďte druhy používaných elektrických spouštěčů („startérů“) a jejich stručnou charakteristiku, včetně systému “Bendix“ a dynamospouštěčů .
  2. Popište hlavní části, zapojení a činnost spouštěče s výsuvným pastorkem!
  3. Popište technologický postup při zjišťování příčiny poruchy spouštěče bez jeho demontáže z vozidla nebo stroje!
  4. Nakreslete schéma a popište podrobně postup při měření úbytku napětí, od + pólu akumulátoru až na svorku 30 a spouštěče!
  5. Popište podrobně podle obrazu nebo skutečného spouštěče jeho správný postup jeho demontáže a mytí včetně ložisek.
  6. Popište postup při opravě statoru! (Proměření vodivosti a neporušenosti vinutí statoru, spojů a kontrola neporušenosti izolace). Popište také kontrolu a odstranění závad držáků kartáčků a jejich pružin!
  7. Popište postup při opravě kotvy a kartáčků! (Měření vodivosti a neporušenosti izolace vinutí kotvy, postup při přesoustružení a následné úpravě drážek lamel komutátoru. Dále postup při výměně kartáčků včetně jejich slícování
    s lamelami komutátoru.)
  8. Jak se projevují závady elektromagnetické cívky, propojovacího kontaktního můstku a jejich kontaktů? Popište postup při odstranění závad!
  9. Kdy, proč a jak vyměňujeme pastorek s volnoběžkou a co přitom kontrolujeme?
  10. Popište postup kontroly, přezkoušení funkce kartáčků, vysouvání pastorku a chodu spouštěče!
  11. Kdy a jak provádíme kontrolu opotřebení kartáčků? Podobně kdy a jak provádíme repasi spouštěče?
  12. Popište stručně nejčastější typické poruchy spouštěčů s výsuvným pastorkem, jejich příčiny a způsob odstranění!
  13. Popište stručně konstrukci, výhody a vhodnost použití spouštěčů s výsuvným pastorkem a planetovým reduktorem!
  14. Popište stručně konstrukci, činnost, výhody, nevýhody a kde se používají spouštěče s výsuvnou kotvou!
  15. K jakému účelu a kde se používá elektromagnetický přepínač akumulátorových baterií? Popište jeho činnost!
  16. Popište stručně konstrukci, činnost, výhody a uveďte příklady používání spouštěčů s výsuvným hřídelem kotvy!

Použitá literatura

[1] Heřmánek, M., Hliněný, M. (1978): Motorová vozidla. SZN, Praha, 251 str.
[2] Pošta, J. a kol. (2003): Opravárenství a diagnostika III. Informatorium, Praha, 187 str., ISBN: 80-73330-17-2.
[3] Pavlis, S. (1996): Elektrotechnika motorových vozidel. IVV MZe ČR, Praha, 1996, 103 s, ISBN: 80-7105-115-2.
[4] Autoexpert č.9;10/2012
[5] Gscheidle, R. a kol. (2001): Příručka pro automechanika. SOBOTÁLES, Praha, 629 str., ISBN: 80-85920-76-X.
[6] Motejl, V., Hořejš, K. a kol. (2004): Učebnice pro řidiče a opraváře automobilů. Littera, Brno, 610 str., ISBN 80-85763-24-9.