Meten aan het startcircuit

Dit is een vervolg op een eerdere column over het meten aan een accu.

Iedere monteur heeft wel eens een startmotor vervangen vanwege de klacht dat de auto moeizaam start (langzaam rondgaat).

Oorzaken dat een auto moeizaam start

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

Mogelijke oorzaak 1: een slechte accu.

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

Mogelijke oorzaak 2: een versleten startmotor

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

Mogelijke oorzaak 3: een te hoge weerstand in het elektrische circuit van de startmotor

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.

Diagnose van het startmotorcircuit

Daarvoor hebben we een multimeter en een stroomtang nodig. Gereedschap dat in iedere werkplaats tot de standaard uitrusting zou moeten behoren.


Fig 1 Multimeter en stroomtang

We meten de startspanning en de startstroom tijdens het starten. De startspanning gewoon op de accupolen en de startstroom bij voorkeur op de minkabel van de accu.
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 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 in de praktijk

We gaan nu eens kijken hoe we dit in de praktijk kunnen toepassen. We hebben als voorbeeld een 4 cilinder benzine motor, die moeizaam start. Volgens je referentielijstje moet deze auto een startstroom hebben van 135 Ampére.

Stel dat de startstroom 200 Ampére bedraagt. Welke conclusie kunnen we dan trekken?
Mechanische oorzaak of een elektrische?

Uitleg startstroom te hoog

Een startstroom van 200 A is te hoog en een te hoge startstroom heeft altijd 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.

Dit is te verklaren middels de wet van Ohm:

U=IxR

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

Voorbeeld:

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 A)

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

U=IxR waaruit volgt dat R=U/I

dus de weerstand is 10/200 = 0,05 Ohm..

Van een goede startmotor is de weerstand ook uit te rekenen 10/135 = 0,075 Ohm.

Hieruit volgt dat de oorzaak van het moeizame starten niet wordt veroorzaakt door een te hoge elektrische weerstand want 0.05 Ohm is immers lager dan 0.075 Ohm.

Daarom is een te hoge startstroom altijd een mechanisch probleem.

Uitleg startstroom te laag

Stel dat de startstroom 80 Ampére bedraagt, welke conclusie trek je dan? Mechanische oorzaak of elektrische?

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=IxR

U=10 V
I= 80 A

Uit U=IxR (of anders geschreven R =U/I) volgt dat de elektrische weerstand 10/80 =0,125 Ohm en dat is bijna 2 maal zoveel als toegestaan. Hier volgt dus uit dat de elektrische weerstand te groot is.

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 -tijdens het starten- het spanningsverlies van de pluskant tussen de plus-pool 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 -ook tijdens het starten- het spanningsverlies van de minkant tussen de min-pool van de accu en het huis van de startmotor. Deze mag niet meer bedragen dan 0,1 Volt. Is deze groter, ook dan is er sprake van corrosie in één van de aansluitpunten.

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

Werking startmotor

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 groot. 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 groot 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=IxR 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.

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?

Het antwoord hebben we hier op 10 februari geplaatst in het reactie veld..



Siem Bijman

reageren

Mercury
05/02/2018 15:00
Hoi Siem, mooi stukje, maar ook nog een oorzaak van zwaar starten,langzaam rondraaien is een veel te vroeg staande ontsteking (is een klassieker item aan het worden, ik wet het) en wat ik laatst nog had... een lekke koppakking iedere keer als je de auto wilde starten nadat hij een uur stil stond ofzo, wilde hij niet of heel moeilijk starten... na een nacht gestaan te hebben was er niks aan de hand... totdat we iets verder gingen zoeken... (betrof een chevrolet impala uit 1965 in dit geval, maar kan ook voor een modernere auto gelden.



gr



Peter
Ab van uffelen
05/02/2018 17:27
Het kan ook zijn een electrische storing van de kabels. Corrosie tussen de accupolen cq massakabel van de accu naar de startmotor ,waar zich een grote weestand bevindt, cq roestvorming.

Gr Ab
Siem Bijman
05/02/2018 18:09
@ Mercury



in jouw geval zal de startstroom te hoog zijn ivm het feit dat de motor wordt geblokkeerd door ofwel de te vroege ontsteking en in het andere geval de lekke koppakking.



@ Ab



in jouw geval zal de startstroom dus te laag zijn ivm die electrische weerstand.
chris coudyzer
05/02/2018 21:17
als er een van de 4 koolborsteltjes defect is zal hij ook meer stroom gaan trekken en niet goed meer rond draaien
Robert Hoogland
06/02/2018 09:32
Leuk stukje.

Wij hebben een probleem gehad

met de motorolie in een diesel met voorkamers . De olie dikt in na +/- 4000km

en na een nacht stilstaan gaat de startmotor niet meer rond of moeizaam Als je s'morgens de pijlstok er uit trekt zie je niets door de lengte van de stok, hij trilt lichtelijk en blijft de olie vloeibaar. We zijn er achter gekomen door de oliepan er in koude toestand te demonteren .

De olie kon je met een plamuurmes verwijderen . Merk auto en olie bij mij bekend. Groet Robert
octopus
06/02/2018 11:24
Hoi Siem,mooi verhaal wat ik ook al ervaren heb is een slecht contactslot
octopus
06/02/2018 11:32
Hoi Siem, of het contactslot electro deel slecht is kan je testen door rechtstreeks te starten van op de batterij met een drukknop en een kabel rechtstreeks op de start relais

bij een diesel met wat kilometers op de teller en traag ronddraaiende startmotor waardoor de motor niet aanslaat kan je oplossen door een 9 volt anker te plaatsen in de startmotor dan vliegt die rond
niels
06/02/2018 19:29
Laatst een golf 4 gehad met een 1.6 16v motor. Deze had een te laag start toerental. Idd startstroom gemeten die te hoog was. (Waardes zou ik op moeten zoeken) Spanning op accu bleef goed.

Motor los aan de krukas gedraaid dit ging verdacht zwaar. Multisnaar eraf, geen verbetering, bougies eruit en motor draaid nog steeds zwaar.

Helaas was bij deze auto de krukas ingesleten. Deze had axiaal speling en liep soms aan tegen het blok.

Mooi helder stukje!
Siem Bijman
10/02/2018 10:03
Dank voor alle reacties. Hier leren we allemaal weer van.



Hier nog de oplossing van een meting die je op een verkeerd spoor zet:



Als de meting goed is, in ons geval 135 Ampére, maar de startmotor toch te langzaam rondgaat, is er zowel een mechanisch als een elektrisch probleem.



De schroevendraaier set gaat naar



Bernd Enting van Vakgarage Enting uit Hardenberg en



Jeroen van Dorp uit Leidschendam.



Gefeceliciteerd!
Hans rida
10/02/2018 10:29
Ik mis in de metingen het gegeven dat er ook kortsluiting in het anker aanwezig kan zijn bij een te hoge startstroom !

Dan nog iets leuks maar wel verwarrend bij de eerste ervaring, een Agila met startprobleem. Zo nu en dan start de motor wel vlot rond maar slaat niet aan! Het viel wel op dat de startmotor een zeer vreemd droog geluid produceerde. Dus een andere gemonteerd omdat er sluiting in het anker zat, starten en weg wezen zonder aanslaan probleem! De scanner gaf wel een te lage spanning aan, maar dit kon ik moeilijk accepteren omdat de startsnelheid redelijk goed was. Wat dan wel! Want het was gewoon oké en bleef oké. Nu had ik een tijdje terug ook een probleem met een Fiat 500 die vreemde canbus storingen liet zien waar eigenlijk geen staat op te maken was, wissen diverse keren maar kwam na een tijdje gewoon terug. Toen een piekspanningsbeveiliging op de accu gemonteerd en 3 weken later weer gemeten en de storingen kwamen niet terug, aldus! Terug naar de Agila dit moet ook het startprobleem geweest zijn, door spanningspieken tijdens het starten gaf de motorcomputer er de brui aan. Dus ook een pieksp bev gemonteerd en aanbevolen bij alle canbus systemen.
arjenhofstra
10/02/2018 10:40
Mooi stukje!



Wat ik ook vaak doe om te kijken of elektrisch alles in orde is, is het berekenen van het opgenomen vermogen van de startmotor.

Is dit gelijk aan of hoger dan het opgegeven vermogen, dan is het circuit in orde. Is dit te laag, dan is er sprake van een overgangsweerstand/defecte startmotor. Het vermogen van de startmotor is meestal eenvoudig te vinden via de grossier.
Fairmont
09/03/2018 13:56
Hi Siem, mee gemaakt hier ,,,lekkende verstuiver diesel auto wilde niet starte na afkoeling

gr Rudie ,,,perth
Ab v uffelen
17/03/2018 11:49
Weerstand over de relai contacten of in de winter te dikke motorolie. Ga er wel vanuit dat de dynamospanning voor op te laden minimaal 14 tot 14,5 volt moet zijn
  • Smeets
  • Olietoevoegingen.nl
  • obdpartners
  • Hippored
  • Lindemannperformance.nl