Hány ohmos az indítómotor behúzó tekercsének ellenállása?

A korszerű kocsikban start-stop rendszereket alkalmaznak, sőt ma már ott tart a tudomány és technika fejlődése, hogy indítómotorra sincs szükség a belső égésű motor indításához. Azért egy rövid kis betekintés nem árt a mindennapi gyakorlatot „űzőknek”, hogy mi volt 30 éve, vagy akár 10 éve és hogy mivel is találkozhatunk manapság.

Fontos tisztában lennünk az alapokkal, hiszen ezek a szerkezetek még nagyon sok, ma is forgalmazott autóban benne vannak, csak meg vannak „spékelve” egy kis elektronikával s ettől látszólag borul minden. Sajnos nem csak látszólag, ugyanis nem biztos, hogy egy „mozdulattal” és egy ohm-mérővel meg tudjuk mérni az indítómotor behúzó tekercsének ellenállását. (Mennyi is a gyári adat?)

Az 1. ábrán látható elvi vázlat volt benne a tankönyvekben 30 évvel ezelőtt. A behúzó tekercs és a tartótekercs kivezetései jól felismerhetők és az értékek viszonylag jól mérhetők. A működéséről nem bocsátkoznék részletekbe, de az érdeklődök a megjelölt szakirodalomban tájékozódhatnak. Aztán kezdtek megjelenni az elektronikus vezérlések, majd az üzembiztonság, a kényelem és egyéb szempontok szolgálatában az alapszerkezetek „kiegészítő dobozokat” kaptak.

1. ábra: menetes tengelyű indítómotor [1]

A Wartburg, a Trabant, no meg a Lada után is kivel nem fordult elő, hogy a Suzukiban ülve a lámpánál pánikszerűen elkezdett indítózni, mert olyan halkan járt a motor, hogy a városi közlekedés zajában nem lehetett hallani. Tehát bekerült a ráindítást megakadályozó elektronika a kocsiba, amit jó 10 éve a 2. ábrán látható változatban mutatott be a szakirodalom.

2. ábra: ráindítást blokkoló elektronikus vezérlés áramköre [2]
1 – akkumulátor, 2 – főkapcsoló, 3 – gyújtáskulcs, 4 – indítógomb,
5 – töltésjelző lámpa, 6 – alternátor (váltakozó áramú generátor),
7 – elektronikus ráindításblokkoló, 8 – indítómotor

Az elektronikus vezérlő egység (7) jól elkülönül a többi áramköri egységtől, így az indító motor behúzó tekercsének ellenőrzése „könnyen” elvégezhető. A vezérlésről röviden annyit kell tudni, hogy a járó belsőégésű motor meghajtja az alternátort (6), amelynek D+ kivezetését az elektronikus vezérlő egység figyeli, és ha feszültséget érzékel, akkor hiába nyomkodjuk az indítógombot (4), az elektronikus vezérlő egység az indítómotor (8) 50-es pontjára (a behúzótekercsre) nem ad ki tápfeszültséget. (2. ábra jelölései alapján.)

3. ábra: Valeo gyártású Mercedes (A-osztály, motorkód 166) indítómotor

4. ábra: Mercedes (A-osztály, motorkód 166) gépkocsi indító áramkörének kapcsolási rajza

Ezzel a tudással felvértezve került a kezembe egy Mercedes indítómotor. Mérjük ki a behúzó tekercs ellenállását! Semmi. Amúgy, ha „rendesen” kötjük az áramkörbe, akkor működik. Hol van a kutya elásva? Lássuk az áramköri bekötését (4. ábra).
Semmi extra. Az eddigihez képest talán annyi, hogy a motor menedzsmentjébe integrálták (építették be) az indító gomb állapotának figyelését, no meg van egy indító relé, hogy ne terheljük a motor menedzsment „open collector”-os (nyitott kollektorú) végfokát, de a történet ugyanaz: 30-asra 12 V, fémházra test, 50-esre 12 V és indul. Na, de akkor miért nem lehet kimérni a behúzó tekercs ellenállását? A megoldásért meg kell bontanunk az indítómotort!

5. ábra: rögzítő-védő fedél eltávolítása

6. ábra: behúzó tekercs házának szétbontása

7. ábra: beépített elektronika saját mikrovezérlővel, teljesítménytranzisztorokkal stb.

A 7. ábrán látható, hogy egy egész komoly kis elektronikus vezérlő egység van beépítve a behúzó tekercs házába, amely „önálló” életet él. Tehát hiába tanultam meg 30 éve, hogy épül fel egy látszólag teljesen hagyományos indítómotor, benne már ott van elrejtve az elektronika és jelenléte megváltoztatja az indítómotor viselkedését, jellemzőit.
Az indítómotorba integrált elektronika tömbvázlata a 8. ábrán látható.

8. ábra: az indítómotor áramkörének kapcsolási rajza

Ugyanúgy megvan a 30-as, 50-es és test pont, megvan maga az indítómotor, a behúzó tekercs és a főérintkező csak közéjük ékelődik az elektronika. A vezérlő elektronika a 30-as pontról kapja a +12 V-ot, a mínuszt a házról, de látható, hogy figyeli a főérintkező állapotát, valamint az 50-es pontról várja a vezérlő jelet. Ha „minden rendben”, akkor itt is egy „open collector”-os végfok tranzisztor testeli le a behúzó tekercset.

Mit jelent, hogy „minden rendben”?

Elsősorban azt, hogy a 30-as pontra +12 V, a fémházra a test kerül, míg az 50-es pont megkapja a +12 V-ot, ha kb. 200 ms-on belül nem záródik a főérintkező, akkor elenged.
Ezzel védi meg, hogy egy esetleges mechanikai hiba miatt elmozdulni nem tudó behúzó tekercsen átfolyó áram ne okozzon túlmelegedést, valamint ha 200 ms belül nem csatlakoznak a fogak egymáshoz, akkor nem „kerregteti” az indítómotort. Az 5. ábrán látható, hogy a görgős szabadonfutó és a kinyomó kar között nincs rugó, mint az 1. ábrán.

9. ábra: vasmag nélküli behúzó tekercs áramának oszcilloszkópos
ábrája

10. ábra: behúzó tekercs bekapcsolási árama összeszerelt állapotban

11. ábra: főáramkör (az indítómotor) árama bekapcsoláskor az indítómotor kiszerelt állapotában, azaz üresjáratban mért áramfelvétel időfüggvénye

Összeszerelt állapotban a 10. és 11. sorszámú oszcilloszkópos ábrákat kaptuk az áramokra. Azt is észrevettem, hogy folyamatos indítózás esetén 30 s, azaz fél perc után automatikusan lekapcsolja az indító motort. Az indítómotorba integrált elektronikus vezérlő egységnek tehát két feladata van, a vezérlőjel bekapcsolása után 200 ms belül lekapcsol, ha nem záródik a főérintkező, illetve folyamatosan maximálisan 30 s-ig engedi működtetni az indító motort.

Az eredeti kérdésre azonban továbbra sem kaptunk még választ: mennyi a behúzó tekercs ellenállása? Mivel az elektronika közbeékelődik csak szétszedett, kibontott állapotban tudjuk megmérni, és mivel ez roncsolás nélkül igen nehezen valósítható meg ezért nem javasolom a mérést megtenni. Mivel ezt az indítómotor típust már feláldoztuk a kíváncsiság oltárán, adott volt a lehetőség, hát megmértem: írd és mond 0,2 W. Az 1 mm átmérőjű tömör rézvezetékből készült 90 menetes tekercsre számolással 0,214 W adódott. Számolás és mérés nagyjából megegyezik, hát fogadjuk el, hogy ennyi. Vajon mennyi a gyári adat? Nem számít, hiszen magán az összeszerelt eredeti indítómotoron úgy sem lehet kimérni. Nagy hűhó semmiért! – mondhatnánk, ám bízom abban, hogy a néhány robbantott ábra és az oszcilloszkópos méréseim még hasznukra lehetnek.

Irodalomjegyzék

1. Tömösy M. Jenő, Frank György, Autóvillamosság, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975.
2. Bauer Horst, Automotive electric/electronic systems, Robert Bosch GmbH, Stuttgart, 1995.