Plaats je probleem add

Startmotor vervangen? Eerst meten!


startmotor vervangen

Iedere monteur heeft wel eens een startmotor vervangen vanwege de klacht dat de auto moeizaam start (langzaam rondgaat). Maar let op, er kunnen ook andere oorzaken dan een versleten starter zijn voor dit probleem. Om een juiste diagnose te kunnen stellen moeten we gaan meten. In deze blog gaan we hier dieper op in!

Inhoudsopgave


Oorzaken dat een auto slecht start

Er zijn 3 mogelijke oorzaken als de startmotor te langzaam rond gaat. Het is aan jou als monteur de taak om de juiste oorzaak op te sporen en het juiste reparatieadvies te geven.


1. Een slechte accu.

Dit kunnen we vrij snel uitsluiten zoals ik in het artikel over het meten aan een accu heb uitgelegd.


2. Een mechanische oorzaak, bv een versleten startmotor

Vaak een lagerprobleem, maar ook een scheef gemonteerde startmotor of geblokkeerde motor geeft deze symptomen.


3. Een elektrische oorzaak, bv te hoge weerstand in het elektrische circuit van de startmotor

Een te hoge weerstand in het elektrische circuit,(bedrading, aansluitpunten, accupolen of inwendig in de startmotor) heeft ook tot gevolg dat de startmotor te langzaam rondgaat.

Meten van de startstroom en startspanning

Voor je een startmotor gaat vervangen is het verstandig eerst te gaan meten. Daarvoor  hebben we een multimeter en een stroomtang nodig. Gereedschap dat in iedere werkplaats tot de standaard uitrusting zou moeten behoren.

startcircuit meten
Fig 1 Multimeter en stroomtang

We meten dan de startspanning en de startstroom tijdens het starten.

De startspanning meten we gewoon op de accupolen en is een aanwijzing over de conditie van de accu.

De startstroom meten we bij voorkeur op de minkabel van de accu en geeft ons een aanwijzing of we de oorzaak moeten zoeken in de startmotor of het elektrische circuit. 

Verder is het erg handig als je weet wat de startstroom behoort te zijn van de auto die je onder handen hebt. Dit gegeven wordt meestal niet in de werkplaats documentatie vermeld en dus moeten we dit proefondervindelijk vaststellen door dit eerst bij een goede auto te meten.

Een leidraad is dat dit bij een 4 cilinder benzinemotor rond de 125-150 Ampére bedraagt en bij een dieselmotor 150-195 Ampére.

Advies: meet van elke auto die in je werkplaats komt de startstroom en noteer dit zodat je een referentielijst opbouwt!. Zet ook de omgevingstemperatuur van de accu erbij op het moment van meten, want deze is van invloed op de hoogte van de startstroom.

Stuur je meetresultaten op zodat we dit op de site kunnen publiceren. Wordt dan een handig referentielijstje : info@problemcar.nl

Startstroom meten geeft uitsluitsel

We gaan nu eens kijken hoe we dit in de praktijk kunnen toepassen.

Om conclusies te kunnen trekken over de oorzaak van het trage rondgaan van de startmotor moeten we allereerst uitsluiten dat het wordt veroorzaakt door een slechte accu.

Zorg dan ook dat we een accu hebben die in goede conditie is en volledig is opgeladen.

Startstroom meten geeft uitsluitsel waar het probleem moet worden gezocht, mechanisch of elektrisch.

Onthoud: een te hoge startstroom kent altijd een mechanische oorzaak en een te lage startstroom kent altijd een elektrische oorzaak.


Praktijkvoorbeelden

Praktijkvoorbeeld startstroom te hoog

We nemen als voorbeeld een 4 cilinder benzine motor waarvan de startmotor moeizaam rond gaat. We meten bij deze auto een startspanning van 10 Volt en een startstroom van 200 Ampére.

Is de oorzaak een mechanische of elektrische?

Volgens je referentielijstje moet deze auto een startstroom hebben van 135 Ampére, dus de startstroom is te hoog. 

Conclusie: een mechanische oorzaak.

Vaak is het een versleten startmotor (lagers). Maar pas op, het hoeft niet altijd de startmotor te zijn, ook een vastgelopen dynamo of aircopomp kan dit veroorzaken doordat de multieriem de motor blokkeert en de startmotor tegenwerkt.

Uitleg:

Hiervoor gebruiken we de wet van Ohm: U=I x R

Deze wet (formule) stelt dat er altijd een verband is tussen de stroom (I), de spanning (U) en de weerstand (R)

De startspanning U = 10 Volt (accu was getest en in goede conditie)
De startstroom I = 200 Ampére ( is te hoog, immers in ons voorbeeld heeft een goede startmotor een startstroom van 135 Ampére)

We kunnen nu met de wet van Ohm de weerstand uitrekenen:

Uit U=I x R volgt dat R=U / I
 
Oftewel R=10/200 = 0,05 Ohm.

Een goede startmotor zou 135 Ampére vragen en als we daar de weerstand met de Wet van Ohm van uitrekenen komen we op

R=10/135 = 0,075 Ohm.

Hieruit volgt dat de oorzaak van het moeizaam rondgaan van de startmotor een mechanische oorzaak heeft. De elektrische weerstand mag immers 0,075 Ohm bedragen en is slechts 0,05 Ohm.

Elektrische weerstand laag? Dan is de Startstroom hoog:  Oorzaak is mechanisch

Een mechanische oorzaak is zoals aangegeven bijna altijd een probleem van de startmotor zelf zoals versleten lagers.

Maar check ook altijd of er geen andere mechanische oorzaak is want een vastgelopen dynamo of aircopomp kan er ook voor zorgen dat de startmotor niet snel genoeg rond kan gaan.

Daarom is een te hoge startstroom altijd een mechanisch probleem.

Praktijkvoorbeeld startstroom te laag

Stel nu dat bij dezelfde auto de startspanning 10 Volt en de startstroom 80 Ampére bedraagt, welke conclusie trek je dan?

Mechanische oorzaak of elektrische?

Volgens je referentielijstje moet deze auto een startstroom hebben van 135 Ampére dus is de startstroom te laag.

Conclusie: een elektrische oorzaak

Een startstroom van 80 A is te laag. En als de startstroom te laag is heeft dit te maken met een te hoge weerstand in het elektrische circuit. Daarom is een te lage startstroom altijd een elektrisch probleem.

Wederom gebruiken we de wet van Ohm:

U=I x R

U=10 V
I= 80 A

Uit U=I x R (of anders geschreven R =U / I) volgt dat de elektrische weerstand 10/80 =0,125 Ohm bedraagt. Maximaal was 0,075 Ohm toelaatbaar en dit is ruim 2 maal zoveel.

Elektrische weerstand hoog?  Dan is de Startstroom laag: Oorzaak is elektrisch

Een elektrische oorzaak zit meestal in overgangsweerstanden in de aansluitingen, zowel aan de pluskant als aan de minkant. Check daarom altijd de aansluitingen aan beide circuits.

Meten aan het elektrische circuit van de startmotor

Als de weerstand in het elektrische circuit te hoog is moeten we erachter zien te komen waar het probleem zich bevind. Vaak wordt dit veroorzaakt door corrosie op de accupolen of in de aansluiting van de minkabel op het blok.

Dit kunnen we meten door het spanningsverlies te meten over de aansluitingen.

Meet dan -tijdens het starten- het spanningsverlies over de plusdraad. Meet dit  tussen de pluspool van de accu en de plus aansluiting op de startmotor. Deze mag niet meer bedragen dan 0,5 Volt.

Is deze groter, dan is er sprake van een (beginnende) corrosie in de kabelaansluiting van de accupool of startmotor. Maakt dit goed schoon en meet opnieuw.

Let op: altijd meten tijdens het starten. Immers, volgens de wet van Ohm meet je geen spanningsverlies als er geen stroom loopt. Controleer dit!

Meet daarna -ook tijdens het starten- het spanningsverlies over de minkant Dit doe je door te meten tussen de minpool van de accu en het huis van de startmotor. Deze mag niet meer bedragen dan 0,1 Volt. Is deze hoger dan is er sprake van corrosie in één van de aansluitpunten.

Is het spanningsverlies binnen de norm, dan zit het probleem niet in de bedrading maar in het inwendige van de startmotor, bv koolborstels-collector, en moet je de startmotor vervangen.


Hoe loopt de stroom in het startmotor circuit?

De startmotor is een gelijkstroommotor, (net als de aanjagermotor en ruitenwissermotor). Een gelijkstroommotor heeft in de rotor koperen wikkelingen en in het huis van de startmotor zitten electro-magneten.

Als door de wikkelingen van de rotor een stroom loopt wekt dat een Elektro-Magnetisch-Veld (EMV) op dat in gevecht gaat met de elektro-magneten in het huis met als gevolg dat de motor gaat draaien.

In eerste instantie is de stroom die door de (rotorwikkelingen van de startmotor loopt zeer hoog. Dit komt omdat de weerstand van de koperen wikkelingen heel erg klein is, iets van 0,01 Ohm.

Aan de hand van de wet van Ohm kun je dan uitrekenen dat de initiële stroom heel erg hoog is, 10 Volt / 0,01 Ohm = 1000 Ampére!

Zodra de startmotor gaat draaien wordt er een Elektro-Magnetisch-Veld (EMV) opgewekt. En dit EMV wordt tegengewerkt. Dit noemen we Contra-Elektro-Magnetisch-Veld (C-EMV).

C-EMV is een elektrische weerstand.

Concreet betekent dit dat hoe sneller de startmotor rond draait hoe groter ook de C-EMV is. En de C-EMV werkt de elektronenstroom tegen, dus hoe sneller de startmotor rond draait, hoe groter ook de elektrische weerstand.

En volgens U=I x R wordt dan de stroom kleiner!! Dit is heel belangrijk om goed te begrijpen want het lijkt wat tegenstrijdig. De motor gaat harder draaien, maar de stroom neemt af.

Toch is dit het geval.

Ook is dit de verklaring dat een ruitenwissermotor verbrandt als het mechaniek vast zit. Er loopt dan een veel te hoge stroom door de (bijna) stilstaande motor. Immers, als de motor niet of bijna niet draait is er ook weinig C-EMV die de stroom tegenwerkt. In ons voorbeeld loopt er dan 1000 Ampére door de wikkelingen en dan is het dus logisch dat de wikkelingen smelten oftewel de motor verbrandt.


Conclusie

Door de startstroom te meten kun je conclusies trekken over de toestand van het startcircuit.

Een te hoge stroom? Dan is er een mechanisch probleem in de startmotor of andere mechanische weerstand zoals een vastgelopen dynamo of aircopomp.

Een te lage stroom? Dan is er een probleem in het elektrische circuit (teveel weerstand in de bekabeling of inwendig in de startmotor).

Nu we dit weten is er altijd nog 1 mogelijke uitslag van een meting die je op een verkeerd spoor zet. Weet jij welke?


Siem Bijman

Antwoord: als er zowel een mechanische oorzaak is en een elektrische, dan heft dat elkaar op en lijkt de meting goed.

Gerelateerde artikelen: