Техническая экспертиза стартера представляет собой комплексное научно- исследовательское мероприятие, направленное на установление причин возникновения неисправностей, оценку фактического технического состояния агрегата и определение наличия производственных дефектов либо нарушений условий эксплуатации.  Данный вид экспертного исследования является критически важным при разрешении споров между владельцами транспортных средств, продавцами, страховыми организациями и ремонтными предприятиями в отношении качества пусковых устройств.

Стартер является одним из наиболее нагруженных компонентов системы электрооборудования автомобиля.  Пусковая частота вращения коленчатого вала зависит от способа смесеобразования и скоростной характеристики системы зажигания в бензиновых двигателях.  При пуске двигателя стартер должен преодолеть сопротивление вращению коленчатого вала и сообщить ему пусковую угловую скорость.  Величина сопротивления вращению коленчатого вала зависит от литража двигателя, числа цилиндров, степени сжатия и частоты вращения коленчатого вала.

В процессе эксплуатации техническое состояние стартеров неизбежно изменяется, и периодически наступают отказы.  На электрооборудование автомобиля приходится от 25% до 34% всех отказов, причем на их устранение затрачивается до 30% времени ремонта.  Отказ автомобильного стартера автоматически приводит к невозможности тронуться с места, что при неблагоприятном стечении обстоятельств (например, неожиданной остановке автомобиля на оживленном перекрестке или железнодорожном переезде) может создать риск возникновения дорожно- транспортного происшествия.

Настоящая статья посвящена систематизации методологических подходов к проведению технической экспертизы стартера, анализу типовых неисправностей, диагностических параметров и методов их выявления.  ⚡

Раздел 1.  Теоретические основы работы стартера как объекта экспертизы

1. 1.  Принцип действия и основные компоненты

Стартер относится к системе энергопотребления автомобиля.  Для того чтобы провернуть коленчатый вал, необходим пусковой момент Mпуск для преодоления момента сопротивления Мсопр, который представляет собой сумму момента сил трения Мтр, момента от сжатия воздуха в цилиндре двигателя Мсж и момента сил трения вспомогательных механизмов Мвс, приводимых в движение двигателем.

Момент сил трения зависит от числа цилиндров двигателя, литража и степени сжатия, температуры и кинематической вязкости масла:  при температуре 0…5 °С он составляет примерно 60% пускового момента, при температуре — 12…- 15 °С — достигает 80…90%.  При пуске холодного двигателя момент сопротивления может превысить в 2 раза рабочий момент и в 8–9 раз момент, необходимый для пуска прогретого двигателя.

Мощность стартера Pст, необходимая для пуска двигателя, определяется по формуле:  Pст = (nпуск * Мпуск) / ηп, где nпуск — пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя; Мпуск — пусковой момент двигателя, равный kVh (k — опытный коэффициент, зависящий от числа цилиндров и степени сжатия двигателя; Vh — литраж двигателя); ηп — КПД зубчатой передачи механизма привода.

Основные конструктивные элементы стартера, подлежащие исследованию:

1. 2.  Диагностические параметры стартера

Работоспособность автомобильного стартера характеризуется пятью основными диагностическими параметрами:  уровнем шума, температурой деталей, сопротивлением обмоток, а также силой потребляемого тока и напряжением.  Температура обмоток как диагностический параметр не обладает достаточной чувствительностью и информативностью.  Уровень шума позволяет оценить общее состояние механической части, но не дает информации о том, какой конкретный узел неисправен.  Сопротивление обмоток сложно измерить непосредственно на автомобиле в связи с труднодоступностью стартера.  Поэтому в качестве основных диагностических параметров принимаются сила потребляемого тока и напряжение стартера, получаемые с помощью осциллографа.

Электрические параметры, подлежащие измерению в ходе технической экспертизы стартера:

Раздел 2.  Классификация неисправностей стартера

2. 1.  Электрические неисправности

Электрические неисправности стартера являются наиболее распространенными и требуют применения специальных диагностических методов для их выявления в рамках технической экспертизы стартера.

Неисправности, связанные с обмотками якоря и статора:

Причинами неисправностей автомобильных стартеров являются окисление выводов и наконечников проводов, разреженность аккумуляторной батареи, повреждение зубьев маховика, ослабление и неправильная установка стартера, неисправность выключателя зажигания, а также низкое качество комплектующих, нарушение правил эксплуатации, попадание воды, грязи.  Последствиями этих причин являются обрывы и замыкания обмоток, пробуксовка обгонной муфты, закоксовывание механизма привода стартера, износ втулок подшипников и щеток, поломка буферной пружины и встроенного редуктора, повреждение зубьев шестерни, неисправности тягового реле.

Таблица 1.  Электрические неисправности и их клинические проявления

2. 2.  Механические неисправности

Механические неисправности стартера также являются предметом детального исследования в ходе технической экспертизы стартера.

Таблица 2.  Механические неисправности и их клинические проявления

Техническая экспертиза стартера должна учитывать, что механические неисправности часто возникают в результате неправильной эксплуатации:  частых и длительных попыток пуска двигателя, эксплуатации при низких температурах с загустевшим маслом, значительных нагрузок на трансмиссию при буксировке.

2. 3.  Неисправности тягового реле

При проведении технической экспертизы стартера принято выделять неисправности тягового реле в отдельную категорию, так как данный узел является критическим для запуска двигателя.

При включении стартера тяговое реле не срабатывает, якорь не вращается.  Основные причины:  неисправность или полное разряжение аккумуляторной батареи; сильное окисление полюсных выводов аккумуляторной батареи и наконечников проводов; слабая затяжка наконечников; отсоединение или обрыв провода тягового реле со стороны стартера или выключателя зажигания; межвитковое замыкание в обмотке тягового реле стартера, обрыв или замыкание ее на «массу»; неисправность контактной части выключателя зажигания; заедание якоря тягового реле.

При включении стартера тяговое реле срабатывает, но якорь не вращается или вращается недостаточно интенсивно.  Основные причины:  разряжение аккумуляторной батареи; окисление полюсных выводов аккумуляторной батареи и наконечников соединительных проводов; ослабление затяжки крепления наконечников проводов; окисление контактных болтов тягового реле стартера; окисление наконечников проводов и ослабление их крепления на контактных болтах тягового реле стартера; подгорание коллектора; зависание щеток или их большой износ; обрыв в обмотке статора или якоря; замыкание между пластинами коллектора, межвитковое замыкание в обмотках якоря или статора либо замыкание их на «массу»; замыкание изолированного щеткодержателя плюсовой щетки на «массу».

Стартер не отключается после пуска двигателя.  Основные причины:  заедание рычага привода; заедание привода на валу якоря стартера или слипание контактов тягового реле; ослабление или поломка возвратных пружин муфты свободного хода либо тягового реле стартера; заедание якоря тягового реле; неисправность контактной части выключателя; поломка возвратной пружины выключателя зажигания.

Раздел 3.  Методология проведения технической экспертизы стартера

3. 1.  Органолептический метод

Органолептический метод является первым этапом технической экспертизы стартера.  Он базируется на использовании органов чувств эксперта для оценки внешних проявлений неисправностей.  К диагностируемым параметрам относится уровень шума (дБа) и затруднения пуска двигателя.

Достоинства метода:  простота, возможность быстрой предварительной оценки.

Недостатки метода:  недостаточная информативность, невозможность точной локализации неисправности и оценки степени износа деталей.

Проявление повышенного шума стартера при вращении якоря может указывать на чрезмерный износ втулок подшипников или шеек вала якоря, ослабление крепления стартера, поломку крышки со стороны привода, ослабление крепления полюса в корпусе стартера (якорь задевает при вращении за полюс), повреждение зубьев шестерни привода или венца маховика двигателя.

3. 2.  Поэлементное диагностирование

Поэлементное диагностирование представляет собой наиболее детальный метод технической экспертизы стартера, требующий снятия и разборки агрегата.  Данный метод позволяет оценить техническое состояние отдельных узлов и деталей с высокой точностью.

Измеряемые структурные параметры:

Достоинства метода:  возможность точного определения технического состояния отдельных узлов, выявление скрытых дефектов.

Недостатки метода:  высокая трудоемкость, необходимость снятия и разборки стартера.

В рамках технической экспертизы стартера данный метод применяется при подозрении на внутренние дефекты, не выявляемые функциональными методами диагностики.  При разборке стартера оценивается состояние винтовых шлицев вала якоря, втулок обеих крышек, шестерни, поводкового кольца привода стартера.

3. 3.  Энергетический метод

Энергетический метод диагностирования используется для оценки энергетических характеристик стартера, таких как сила тока (А), напряжение (В), тормозной момент (Н·м), частота вращения якоря (об/мин).

Для реализации данного метода применяются специализированные стенды для проверки электрооборудования автомобилей.  Проверка эффективности работы стартера на контрольно- испытательном стенде производится в режиме холостого хода и под нагрузкой в режиме полного торможения.

В режиме холостого хода измеряют силу тока и частоту вращения якоря стартера.  На холостом ходу стартер работает без нагрузки, что позволяет оценить его механическое состояние и выявить дефекты обмоток.  Увеличение силы потребляемого тока с уменьшением указанного значения тормозного момента свидетельствует о неисправности в обмотках якоря или возбуждения.

В режиме полного торможения измеряют величину потребляемой мощности при заданных значениях силы тока и напряжения.  Падение тормозного момента и силы потребляемого тока ниже номинальных значений происходит из- за нарушения контактов во внутренних соединениях стартера или ослабления усилия прижима щеток к коллектору.

Если при проведении испытаний якорь стартера проворачивается в момент заторможенного состояния шестерни, значит, происходит пробуксовка муфты свободного хода и она подлежит замене.

3. 4.  Осциллографический метод

Осциллографический метод основан на анализе амплитудно- частотной характеристики потребляемого тока.  Данный метод является наиболее информативным для технической экспертизы стартера, так как позволяет выявлять неисправности без снятия агрегата с автомобиля.

Достоинства метода:  оперативность, информативность, возможность автоматизации диагностического процесса.

Недостатки метода:  невозможность определения ряда механических дефектов (например, износа зубьев шестерни привода).

Промышленностью выпускаются специализированные приборы для проверки стартеров.  При проверке стартер укладывается на постель и закрепляется скобой, подключаются электрические цепи стартера, и включается программа проверки стартеров в режиме холостого хода.  Управляя напряжением на контактах стартера, программа проверяет работоспособность тягового реле, момент замыкания главных контактов и снимает механическую характеристику стартера без нагрузки, а также записывает осциллограмму рабочего тока стартера.

Затем необходимо нагрузить стартер при помощи тормозного устройства.  Тормозное устройство настраивается так, чтобы шестерня стартера свободно входила в зацепление с зубчатым сектором тормозного устройства при включении привода стартера.  При этом зубчатый сектор силоизмерителя по модулю должен соответствовать модулю шестерни стартера.

Результаты всех измерений записываются на жесткий диск компьютера и могут быть проанализированы специалистом на предмет точности диагностики и выявления динамики характеристик электрооборудования в процессе эксплуатации.  Используя компьютерные методы анализа осциллограмм работы оборудования, возможно выявить малейшие отклонения в работе, не заметные человеческому глазу, что позволит выявлять неисправность до того, как она привела к отказу оборудования.

Раздел 4.  Методика имитирования неисправностей как научная основа экспертизы

4. 1.  Теоретическое обоснование

Для разработки научно обоснованной методики технической экспертизы стартера необходимо количественно обосновать диапазоны электрических сопротивлений, соответствующие работоспособному состоянию и характерным неисправностям элементов стартера.  Существует два способа решения этой задачи.

Первый способ заключается в проведении обследования большого парка автомобилей одного модельного ряда с целью сбора статистической информации об изменении электрических сопротивлений элементов стартера в процессе эксплуатации.  Существенным недостатком данного способа является длительность эксперимента, а также необходимость снятия стартера с автомобиля.

Второй способ (более предпочтительный с научной точки зрения) заключается в имитации неисправностей автомобильных стартеров в лабораторных условиях на специально разработанном стенде.  Преимуществами данного способа можно считать значительное ускорение эксперимента, возможность моделирования совокупности ряда неисправностей, а также установление четкой границы между работоспособным и неработоспособным состоянием стартера.

4. 2.  Методика имитации неисправностей

Для реализации метода имитации неисправностей разработан специальный стенд, который позволяет путем включения соответствующих тумблеров и регулировочных реостатов имитировать одну или ряд неисправностей автомобильных стартеров.

Для увеличения сопротивления обмотки необходимо последовательно с ней включить реостат, регулируя сопротивление, которого можно имитировать нарушение контакта в месте пайки выводов обмотки якоря к коллектору (при промежуточном положении) или обрыв обмотки — в крайнем положении реостата.  К тому же результату — увеличению сопротивления обмотки якоря — можно свести такие неисправности, как окисление поверхности коллектора и плохой контакт между щетками и коллектором, окисление поверхности коллектора и ослабление щеточных пружин.

Результаты применения разработанной методики на примере обрыва и короткого замыкания обмотки якоря позволили установить характер изменения диагностических параметров в процессе развития неисправностей.  Техническая экспертиза стартера, основанная на данной методике, позволяет:

выявлять неисправности на ранней стадии развития;

определять четкую границу между работоспособным и неработоспособным состоянием агрегата;

прогнозировать оставшийся ресурс стартера;

выявлять причинно- следственные связи между выявленными дефектами и действиями третьих лиц.

Раздел 5.  Лабораторные методы исследования материалов стартера

5. 1.  Исследование контактных групп

В рамках углубленной технической экспертизы стартера могут применяться лабораторные методы исследования материалов и контактных соединений.

При перегорании контактов тягового реле или окислении выводов проводится исследование характера термического воздействия:  кратковременный токовый перегрев (естественное старение) или длительное воздействие повышенного переходного сопротивления (следствие ослабления крепления).  Анализ микроструктуры материала контактов позволяет установить причину возникновения дефекта и определить его принадлежность к эксплуатационному или производственному характеру.

5. 2.  Металлографический анализ деталей стартера

При подозрении на производственный брак механических компонентов стартера (шестерни привода, вала якоря) применяется металлографический анализ, включающий:

Исследование микроструктуры металла на предмет наличия неметаллических включений;

Измерение твердости поверхности и сердцевины детали для проверки режима термообработки;

Спектральный анализ химического состава стали для верификации соответствия нормативной марке.

Данные исследования особенно важны при проведении технической экспертизы стартера в рамках гарантийных споров, когда необходимо подтвердить наличие скрытого производственного дефекта или опровергнуть утверждение продавца об эксплуатационном характере неисправности.

Раздел 6.  Практические кейсы

Кейс № 1.  Спор о качестве стартера «КАТЭК»

Исходные данные.  Владелец автомобиля ВАЗ- 2110 приобрел стартер «КАТЭК» в магазине автозапчастей.  Через 6 дней эксплуатации стартер вышел из строя — при включении стартера тяговое реле срабатывало, но якорь не вращался.  Покупатель обратился к продавцу с требованием о возврате денежных средств.  Продавец настаивал на проведении технической экспертизы стартера, ссылаясь на возможное нарушение правил эксплуатации.

Проведение экспертизы.  В рамках судебного процесса была назначена техническая экспертиза стартера.  При внешнем осмотре выявлено окисление контактных болтов тягового реле при отсутствии следов внешнего воздействия.  Разборка стартера показала, что контактная группа тягового реле имеет оплавление, характерное для нарушения электрического контакта вследствие заводского дефекта — недостаточного усилия контактной пружины.  Щеточный узел и коллектор находились в состоянии, соответствующем непродолжительной эксплуатации (наработка менее 10 пусков).

Выводы эксперта.  Эксперт установил, что техническая экспертиза стартера подтвердила наличие скрытого производственного дефекта в тяговом реле:  недостаточное усилие контактной пружины привело к повышенному переходному сопротивлению и оплавлению контактов.  Эксплуатационных дефектов (износ щеток, пробуксовка муфты свободного хода, подгорание коллектора) не выявлено.  Случай признан гарантийным.

Результат.  Суд удовлетворил требования истца о возврате уплаченной за товар суммы и взыскании неустойки за просрочку выполнения требований потребителя.

Кейс № 2.  Спор о качестве стартера на автомобиль BMW

Исходные данные.  Владелец автомобиля BMW обратился в сервисный центр с жалобой на появление дыма в моторном отсеке при движении.  Диагностика показала перегрев стартера.  В рамках сервисной кампании, инициированной производителем, была проведена проверка стартера автомобилей 2020–2022 годов выпуска, так как по информации производителя, со временем изнашивается электромагнит в узле стартера, из- за чего деталь может выйти из строя и стать причиной очага в моторном отсеке.

Проведение экспертизы.  Была назначена техническая экспертиза стартера.  Эксперт провел разборку агрегата.  Обнаружено оплавление контактов тягового реле, а также признаки перегрева обмотки якоря.  Характер повреждений свидетельствовал о системной неисправности, связанной с конструктивным дефектом электромагнита стартера, что подтверждается масштабным сервисным вмешательством производителя.

Выводы эксперта:  неисправность стартера носит производственный характер и связана с конструктивным дефектом.  Агрегат не может быть отремонтирован, требуется замена.

Результат.  Владельцу произведена замена стартера по гарантии, а также компенсированы расходы на эвакуацию и проведение независимого экспертного исследования.

Кейс № 3.  Определение виновного лица при поломке стартера после ремонта генератора

Исходные данные.  На станции технического обслуживания проводился ремонт генератора автомобиля.  После выполнения работ, при попытке запуска двигателя, стартер издал громкий хруст и перестал вращать коленчатый вал.  Владелец потребовал от СТО бесплатного ремонта стартера за свой счет.  СТО заявило, что поломка стартера не связана с проведенными работами и является следствием естественного износа.

Проведение экспертизы.  Судом назначена техническая экспертиза стартера.  Эксперт провел визуальный осмотр и обнаружил наличие свежих следов удара на корпусе стартера в зоне крепления.  При дальнейшем демонтаже установлено, что стартер был установлен неправильно:  не выдержаны моменты затяжки болтов крепления, отсутствует антикоррозионная обработка резьбовых соединений, что привело к ослаблению фиксации и возникновению вибраций и биений, что, в свою очередь, привело к повреждению зубчатого венца стартера и маховика.

Выводы эксперта.  Техническая экспертиза стартера установила прямую причинно- следственную связь между некачественно проведенным ремонтом (снятием и установкой стартера при ремонте генератора) и выходом стартера из строя.  Естественный износ отсутствует.

Результат.  Суд удовлетворил требования истца, обязав СТО произвести ремонт стартера за свой счет, а также выплатить компенсацию морального вреда.

Раздел 7.  Оформление результатов технической экспертизы стартера

7. 1.  Структура экспертного заключения

По результатам технической экспертизы стартера оформляется письменное заключение, которое должно соответствовать требованиям процессуального законодательства.

1. Вводная часть: наименование экспертного учреждения; сведения об эксперте (образовании, стаже работы, сертификатах); основание для проведения экспертизы (договор или определение суда); вопросы, поставленные на разрешение эксперта; перечень представленных документов и объектов; дата и место проведения экспертизы.
2. Исследовательская часть: описание состояния объекта на момент осмотра (внешний вид, наличие/отсутствие следов вмешательства, повреждений); описание примененных методов исследования (органолептический, осциллографический, энергетический, поэлементный); ход исследования (результаты функциональной диагностики, данные осциллограмм, результаты разборки и дефектовки, лабораторных анализов); фототаблица всех выявленных дефектов; перечень неисправностей с указанием их характеристик.

III.  Аналитическая часть:  оценка выявленных дефектов с технической точки зрения; анализ первопричины возникновения неисправности (производственный брак, нарушение эксплуатации, неквалифицированное обслуживание или ремонт); анализ причинно- следственных связей между выявленными дефектами и действиями/бездействием третьих лиц.

1. Выводы: четкие, аргументированные, однозначные ответы на каждый поставленный вопрос.  Например:  «Имеется ли в стартере неисправность?», «Какова причина возникновения неисправности?», «Является ли неисправность производственным дефектом?», «Какова стоимость устранения неисправности?».

7. 2.  Технические требования к проведению фотофиксации

Обязательной составляющей технической экспертизы стартера является фотофиксация, которая позволяет зафиксировать имеющиеся повреждения и исключить последующие споры о «дополнительных поломках».

Фотографии должны:

быть четкими, с хорошим разрешением и правильным освещением;

позволять идентифицировать объект (по серийному номеру, маркировке);

фиксировать все выявленные повреждения (износ щеток, подгорание коллектора, оплавление контактов) с разных ракурсов;

включать масштабную линейку для оценки геометрических размеров дефектов;

сопровождаться подписями и пояснениями.

Категорически запрещается проводить ремонт, мойку или разборку стартера до завершения фотофиксации экспертом.

Раздел 8.  Заключение

Техническая экспертиза стартера является единственным научно обоснованным и юридически признанным способом установления истинной причины отказа пускового устройства и определения виновного лица.

Ключевые выводы и перспективы развития метода:

Наиболее информативным методом диагностирования стартера является осциллографический метод, основанный на анализе амплитудно- частотной характеристики потребляемого тока, который позволяет выявлять неисправности без снятия агрегата с автомобиля.

Для научного обоснования диагностических параметров наиболее эффективным является метод имитирования неисправностей в лабораторных условиях, позволяющий установить четкие границы между работоспособным и неработоспособным состоянием.

Разработанный компьютеризированный комплекс для диагностики и настройки электрооборудования автомобиля позволяет повысить производительность труда и точность диагностики.  Сравнивая данные испытания конкретного агрегата с накопленными данными по эксплуатации подобного оборудования, программа может рассчитать примерную оставшуюся наработку на отказ и спрогнозировать вероятность отказов различных частей агрегата.

Техническая экспертиза стартера позволяет выявить «корневую причину» неисправности и установить виновное лицо — производителя (при наличии производственного брака), продавца (при нарушении условий хранения), ремонтную организацию (при неквалифицированном обслуживании) или владельца (при нарушении правил эксплуатации).

Основные случаи назначения технической экспертизы стартера:  отказ продавца в гарантийном ремонте, спор о качестве стартера между поставщиком и покупателем, разногласия о качестве ремонта между заказчиком и СТО, определение причин неисправности стартера при ДТП.

Перспективы развития метода:  внедрение методов искусственного интеллекта для автоматического анализа осциллограмм стартера; разработка портативных диагностических комплексов для экспресс- диагностики в полевых условиях; создание единой базы данных типовых осциллограмм для различных моделей стартеров.

Подробная информация о проведении технической экспертизы стартера представлена на официальном сайте:  https: //sud- expertiza. ru/ekspertiza- avtomobilnyh- zapchastej- i- detalej/ 📋

Документ подготовлен специалистами в области технической диагностики и экспертизы автоэлектрооборудования.  По вопросам проведения технической экспертизы стартера обращайтесь в Союз «Федерация судебных экспертов».  🔧