Двигатель спасательной шлюпки не запускается. Часть 2. Поиск и устранение неисправности

Приветствую читателей! Сегодня у нас очередная проблема со спасательной шлюпкой, она не запускается ни на одной батарее. При этом слышно как вращается электромотор стартера, но запуск не происходит. Это вторая статья в рамках данной тематики. В первой статье мы рассматривали случай, когда одна батарея вышла из строя и в той ситуации для выявления проблемы очень помогла нагрузочная вилка.

На самом деле низкая емкость стартерных батарей - это довольно распространённая причина плохого запуска двигателей спасательных шлюпок. Обычно решение проблемы этим и заканчивается, т.е. заменой аккумуляторов. Но бывают исключения, особенно на возрастных судах. 

И в данной статье мы рассмотрим одно из таких исключений.

Проверка емкости батареи с помощью нагрузочной вилки (battery tester)

На фото выше видно, что емкость батареи в порядке. 

Конечно, лучше когда на судне есть специальный электронный тестер емкости батарей, но для пусковых аккумуляторов подойдет и такая вилка (на танкерах разрешено использовать только электронный тестер).

Двигатель спасательной шлюпки

Как правило, если проблем с батареями нет и шлюпка не запускается, то прежде чем разбирать стартерный мотор постоянного тока, необходимо проверить (прозвонить) все соединения кабеля согласно схемы. Также нужно проверить все выключатели (переключатели) выбора стартерных батарей и контакты на механизме ключа зажигания.

Стартерная схема работы двигателя и вспомогательного 

оборудования шлюпки

Проверка (прозвонка) и обновление соединений кабеля (1)

Проверка (прозвонка) и обновление соединений кабеля (2)

Несмотря на довольно плачевное состояние всех соединений на датчиках и терминалах (судну больше 10 лет), значительных проблем здесь не обнаружено. Единственная неполадка, которая была выявлена, - это нестабильная работа датчика давления масла, который выдает сигнализацию о низком давлении масла перед стартом двигателя. 

Т.е. этот сигнал периодически пропадал перед стартом шлюпки, а должен висеть при выборе батареи. Во время работы он не появлялся и никак не влиял на работу двигателя. Эта незначительная поломка может сбить столку и увести поиск основной проблемы в другую сторону.

Низкое давление масла (горит лампочка)

Низкое давление масла (buzzer) (видео)

Следующим этапом является проверка стартерного электродвигателя (стартера) постоянного тока. На схеме стартер указан как Starting Motor.

В данной ситуации при повороте ключа зажигания слышно как работает электродвигатель стартера, не слышно щелчка выкидывания зубчатой шестерни (бендикса) зацепления к маховику коленвала двигателя, и в этом собственно скрывается проблема.

Что такое бендикс?

Стартер состоит из двух основных элементов, это сам электродвигатель и втягивающее (выкидывающее) реле бендикса, т.е. зубчатой шестерни, которая за счет маховика сцепляется с коленвалом двигателя и таким образом раскручивается сам двигатель.

Почему втягивающее (выкидывающее) реле, а не просто втягивающее? Потому что катушка втягивает сердечник, но при этом выкидывает бендикс.

Как работает стартер?

При подаче 12В на стартер (минус подается на корпус стартера) получает питание реле (катушка) выкидывания бендикса, втягивается сердечник и через прижимную пластину получает плюс статор мотора. Таким образом выкидывается шестерня, происходит зацепление с маховиком, раскручивается стартер и соответственно коленвал двигателя. Все эти действия происходят почти одновременно, визуально кажется, что сначала выкидывается бендикс, потом раскручивается мотор (на видео будет продемонстрировано наглядно).

Схема работы стартера и реле бендикса (слева - без питания, справа - с питанием)

В нашем случае необходимо разобрать стартер и проверить как он работает. В процессе снятия стартера приходится также снять ремень и генератор. 

Предварительно желательно отключить аккумуляторные батареи! А также нужно промаркировать все отключаемые соединения кабелей.

Снятие ремня и генератора

Снятие генератора

Доступ к стартеру

Снятие диода и регулятора напряжения

Снятие стартера (сверху на моторе навешено реле бендикса)

В результате снятия стартера, было обнаружено, что бендикс (зубчатая шестерня) из-за обильной ржавчины прикипел к валу мотора и таким образом электродвигатель раскручивался, но выкидывания шестерни не происходило.

Разборка стартерного мотора (1)

Разборка стартерного мотора (2)

Разборка стартерного мотора (3)

На фотографиях выше видно, на сколько проржавела шестерня и вал. Разумеется в таком состоянии стартер работать не будет. Механизм был тщательно обслужен, все движущие элементы почищены, расхожены и смазаны.

Разборка электродвигателя

Электродвигатель также был разобран, проверен щеточный аппарат, подшипники и обмотка статора. Никаких дефектов не обнаружено.

Проверка реле (катушки) бендикса (1)

Проверка реле (катушки) бендикса (2)

С помощью тестера была также проверена катушка бендикса. Немного неправильные фотографии, нужно пояснение. 

Сопротивление 0.57 МОм - это сопротивление между контактами пластины, которая в данный момент разомкнута. Именно по этой пластине плюс передается с катушки на мотор. Т.е. когда подается питание на катушку, она втягивается и пластина прижимается (между контактами должно быть 0 Ом), и дальше получает питание электродвигатель. На видео в конце статьи наглядно будет показано как это происходит.

Сопротивления 369 кОм и 0.426 МОм - это попытки замерить сопротивление самой катушки. Здесь могу ошибаться, т.к. написание статьи и практика сильно расходятся по времени. Сказать определенно не могу какое должно быть сопротивление катушки реле.

Проверка работы реле бендикса с помощью аккумулятора

Т.к. с катушкой была непонятная ситуация, то решили её проверить по-боевому с помощью старого (рабочего) аккумулятора. Тут допущена незначительная ошибка, хотя не имеющая особого значения. Плюс подключили на оба контакта пластины (пластину не видно, она внутри), но при проверке катушки это никак не влияет на втягивание сердечника. 

Проверка дала положительный результат, реле работает.

Кстати, обратите внимание на форму головы сердечника и вернитесь к фотографии «Разборка стартерного мотора (1)». Такая форма необходима для зацепления сердечника с механизмом выкидывания.

Когда катушка втягивает сердечник, он с помощью механизма выкидывает шестерню (бендикс) вперед, а вот пластина внутри (доступа к ней нет) прижимается.

После запуска двигателя шлюпки (ключ зажигания в нулевой позиции) катушка и стартер теряют питание, бендикс откидывается назад (благодаря пружине) и стартер останавливается.

Проверка работы стартера с помощью аккумулятора

Стартер был собран полностью и протестирован в работе (видео в конце статьи).

Разборка генератора (1)

Разборка генератора (2)

По генератору также произведена незначительная работа - заменена смазка в обоих подшипниках.

В итоге, все было собрано и проверено в работе. Без замечаний!

Предыстория. Данная проблема случилась не сразу. Приехав на судно, мне передали дела и сказали, что шлюпка плохо пускается, при этом заменили аккумуляторы на новые, а также обновили все контакты на стартере. Оказалось, что контакты обновили не на стартере, а на генераторе.

История эта длилась от полугода до года, точно не нашёл. У шлюпки наблюдались затяжные пуски и понятно почему. При этом она могла пуститься с третьего раза, что не есть хорошо. Но она пускалась и как бы считали, что проблема не критичная.

На самом деле статью я начал с того, что шлюпка не запускается. Так и случилось в итоге, и поэтому пришлось разбирать стартер.

Вывод. Не путайте стартер и генератор, - это разные вещи ;)

Проверка работы бендикса (видео)

Проверка работы стартера двигателя шлюпки (видео)