All the above relates to a Toyota Mark2 MX41 with M-EU engine

Author - pim25

Link to the original article

If you watch our first start video

you can notice that we do a 'two-hand' start: one participant turns the key, while another separately closes the starter relay switch. This happens because right after assembly we encountered an issue with the starter solenoid (at least, we thought so). It was manifested in a single click upon turning the key when starting, the gauges dimmed slightly but no rotation occurred. A steady start and engine ignition were only possible by directly supplying power to the starter motor's power contact while simultaneously turning the key. A similar issue with a request for help was recently describedhere.
Well, for the first start we found a solution as you can see, and then it was necessary to fix this issue.
First of all, we decided to disassemble the solenoid. The construction is not separable, but we (where would our hands be without us!) — took it apart and saw that the contacts were badly oxidized. 'Ah-ha!' — we thought these must be consequences of low placement of the mechanism, driving through puddles, etc., and the system was very 'picky' with voltage drops from an old battery.
After cleaning and reassembling — guess what! — the car started immediately! At least for some time it did :)
Time passed, I had already come to terms with this issue — as starting always worked in principle, although with inevitable hiccups. But then I got a whole engine including the starter motor. Of course, I took advantage of the opportunity and decided to solve the start-up problem by replacing the entire starter motor, especially since it was exactly the same number that's listed in my catalog. Replaced (by this time I had learned how to do it alone from above), breathed a sigh of relief — then sighed again with resignation :)
At least now we could rule out all malfunctions associated with the starter motor — solenoid, bendix gear, gears, brushes, the electric motor itself…
It was time to look at the battery. It wasn't new and it was already my second used battery on this car. Could everything be down to that? Could the starting system be very 'picky' lacking voltage from a dead battery?
Okay, we wait for some funds to come in, buy and order delivery of one of the best Japanese batteries from FB. Here's the moment of truth! We change the battery right at the seller’s place, turn the key and... And nothing. The start happens but on its usual 5-7 attempt. It became clear that the problem was not with the battery — in fact, we could have refused to purchase it after this somewhat 'test' — but I left it at least to completely rule out the influence of the battery on the starting issue.


Coming back one evening to the garage, I opened the hood and stared at the starter motor and its surroundings... no, not meditating, but thinking (well, more accurately this was some intermediate state :). Could it be that each time we made a replacement we somehow jiggled a contact just enough to work for a while before the contact became disrupted again causing hiccups. But all possible contacts were cleaned!

Then I started thinking about how power gets to the starter motor. 'Plus' we supply through the solenoid, which apparently works fine. 'Minus' goes via the frame — after all, the starter is bolted to the engine... but then I noticed that it's not actually bolted directly to the engine but to the automatic transmission (AT). Moreover, it’s bolted not directly, but through a steel plate clamped between the engine and AT. But this was rusty before restoration, our handy hands had turned it into fully painted on both sides! So, 'minus' may experience considerable resistance going to the starter via just two bolts! Furthermore, 'ground' from the body to the AT (on the right side below the vehicle) wasn't particularly thick either, yet here we have such a high start current! Decided — make reliable ground connections between the car body and frame, body to AT, and add a hefty wire straight from the engine block to the starter motor housing!
With a pleased look, we admire our work, drive and enjoy starts without 'hiccups'... but alas not for long :)
And again we come back to our dear garage for repairs.

Gradually, this bothersome malfunction led me to more frequently refusing trips with the car, without realizing the reason. Somewhere deep down I felt that my reluctance stemmed from fears of failing to start and thus appearing unprepared.

Прошло несколько месяцев, миновало уже ставшее привычным время нормальной работы стартера, и осечки снова появились. Конечно, за это время я зачистил до блеска все плюсовые контакты, заменил все гайки и шайбы на них на новенькие – в общем, эту причину можно было уже не принимать во внимание. Попутно обнаружился чрезвычайно плохой контакт в месте соединения с плюсовой клеммой на аккумуляторе – отремонтировали, переобжали наконечник, порадовались устранению возможной причины, но… спорадический “цик” всё же вернулся.
Что же на этот раз?!! Мы задумались…
Ну ладно, подумали мы – видать, качество реле фирмы Wai всё-таки ближе к китайскому, и пришло время поставить нормальное втягивающее подороже.
Опять иду в каталог и заказываю уже реле ZM-660 из Бразилии, где, как я выяснил, стоит заводик, изготавливающий их для продажи по всему миру (заказал через Exist). Заказал по каталогу, но немного насторожил тот факт, что реле было изображено не со шпильками для крепления, а с отверстиями под болты. Ничего, вкрутим болты — может, так и нужно…


Подождали, получили, устано… — вот как раз с «установили» получился прокол. Реле не подошло по расстоянию между шпильками (болтами?), и установка его была невозможна. Очень интересно, подумали мы, и тут нам в голову пришло посмотреть-таки номер на моём стартере: 28100-41050! Заглянув в каталог, я выяснил, что да, это одна из разновидностей стартера на двиг типа М, которая чаще ставилась на Crown. Почему стартер именно с этим номером стоит у меня – неизвестно, его мог поставить предыдущий хозяин, а мог он стоять и с завода. И втягивающее на нём стоит с расстоянием между шпильками ~43 мм, а не ~34 мм (как на 28100-41030)!

Ок, в азарте уже не смотрим на расходы, снова «потрошим карман» и, повнимательнее на этот раз рассмотрев размеры на схемах производителя, покупаем следующее втягивающее (со шпильками и должным расстоянием между ними) ZM 706.


Подождали, получили, установили! Неисправность ушла… но, как вы, наверное, догадались, ненадолго 🙂

К тому времени меня всё это уже стало забавлять… но я всё-таки настроился на серьёзность и исследовал интернет в поисках причин подобного поведения этого самого мощного потребителя электричества в автомобиле.
Запуск с таким дефектом, как у меня, была у части автовладельцев, и в основном на немолодых уже машинах. Выходили из положения несколькими способами – кто-то заменял втягивающее, кто-то маховик со сношенными зубцами, кто-то ставил дополнительное реле, кто-то менял стартер на более мощный или с редуктором… ясности, однако, в голове не прибавилось.
Маховик у меня был как новенький, шестерня бендикса тоже почти без износа, подшипники скольжения не имели «яйцеобразности», щётки были хорошей длины и в порядке, стартер был обслужен и смазан…
Наткнулись на совет разобрать и почистить контакты замка зажигания. Что ж, давно хотел это сделать, так как у меня когда-то, ещё на «Ниве» была такая «болячка» контактной группы замка зажигания – там питание втягивающего идёт без реле, напрямую, и по этой причине контакты при запуске нагревались (особенно зимой, при неоднократных попытках запустить машину от «сдохшего» аккума), пластик рядом с контактами оплавлялся, и контактную группу приходилось менять. Хотя от «Тойоты» я такого не ожидал, всё-таки разобрал замок и посмотрел на состояние контактов. Ничего особо «криминального» я там не увидел, однако после чистки и сборки – догадайтесь сами! – машина стала заводиться сразу! Во всяком случае, некоторое время так оно и было…:)
Прошло время, я уже смирился с этой проблемой – по причине того, что завестись удавалось, в принципе, всегда – правда, через неизбежные осечки, но удавалось. Но тут мне в руки попал двигатель М целиком, вместе со стартером. Я, конечно, воспользовался случаем, и решил для решения проблемы запуска заменить стартер целиком – тем более, что на нём был именно тот номер, что значится у меня по каталогу. Заменил (к этому времени я уже научился делать это в одиночку с доступом сверху), вздохнул облегчённо – а потом вновь вздохнул, но уже обреченно 🙂 «Глюк» скоро вернулся.

Ну, по крайней мере, можно было исключить все неисправности, которые могли быть связаны со стартером – втягивающее, бендикс, шестерни, щётки, сам электромотор…
Настала пора присмотреться к аккумулятору. Он был не нов, и он был уже вторым б/у аккумом на этой машине. Может, всё дело в нём? Может, система запуска очень «придирчива» и ей не хватает напряжения севшей батарейки?
Ок, дожидаемся нового притока средств, покупаем и заказываем доставку нового, одного из лучших аккумуляторов японской фирмы FB. Вот он, момент истины! Меняем аккум прямо при продавце, поворачиваем ключ и!… И ничего. Запуска не происходит. Вернее, он происходит, но на привычной уже 5-7 попытке. Стало ясно, что дело не в батарее – более того, можно было после этой своеобразной «проверки» даже отказаться от покупки – но я оставил её хотя бы для того, чтобы «намертво» исключить влияние аккума на проблему запуска.

Приехав как-то в конце дня в гараж, я открыл капот и стал тупо смотреть на стартер и его окружение и… нет, не медитировать, но размышлять (вернее, это было какое-то промежуточное состояние 🙂 Могло быть так, совершая каждый раз какую-либо замену, мы, скорее всего, шевелим какой-то контакт, и этого хватает на какое-то время, а потом контакт опять нарушается и возникают осечки. Но все возможные контакты были зачищены!
Тогда я стал размышлять, как питание попадает на стартер. «Плюс» мы подаём через втягивающее, там вроде всё ок – оно срабатывает. «Минус» идёт через корпус – стартер ведь прикручен к двигателю… и тут я заметил, что стартер прикручен не к двигателю, а к автомату. Причём прикручен не напрямую, а через стальную пластину, зажатую между двигом и автоматом. Но стальной (вернее, ржавой) она была до реставрации, а наши умелые ручки превратили её в полностью окрашенную с двух сторон! Ога, — значит, «минус» может испытывать большое сопротивление, идя к стартеру лишь через пару болтов крепления! Кроме того, «масса» с кузова на автомат (справа снизу по ходу машины) тоже была не особо толстой, а ведь у нас такой большой ток запуска! Решено – делаем надёжные соединения «минус-кузов», «кузов-автомат», а до кучи ещё и кидаем толстый провод с блока двигателя прямо на корпус стартера!
С довольным видом смотрим на проделанную работу, ездим и наслаждаемся запуском без «осечек»… но, увы, недолго 🙂


И опять приезжаем к родимому гаражу для ремонта.

Незаметно досадная неисправность стала приводить к тому, что я стал чаще отказываться от поездок на машине, не осознавая причины. Где-то в глубине я осознавал, что виной тому могут быть опасения не завестись, в очередной раз представ в невыгодном свете.
I must say that when searching for the reason of malfunction I did use a voltmeter and measured the voltage on all contacts surrounding the starter. But during the moment of start-up, the voltage dropped quite significantly — whether this was normal, I didn't know. After all, starting currents are extremely high.
Of course, I still drove but less often.
And one fine day, after loading my family into the car and getting ready to drive out of town, I stopped by a friend's place and turned off the engine – simply so that during the wait it wouldn’t idle for five or ten minutes.


But starting it up again wasn't easy. This time, I had to take several breaks between attempts, and only after about fifteen minutes and turning the key 20-30 times did we manage to start it up! A robust sound from the starter — and we were back on the road! Outwardly, I wasn’t too worried, but inside me things boiled over, and I firmly decided to tackle this problem.

It all began, as usual, with contemplating the engine 🙂
This time, I didn't see anything out of the ordinary.
However, it became clearer in my head that I had read somewhere a description of my issue, and that the main sign was (don’t laugh) precisely its lack of system and logic in how it occurred.


I also recalled reading: surprisingly, on cars from 1975-1982 (not just Japanese), manufacturers did not install relays into the start circuit but powered the pull-in directly from the ignition switch. Yes, I checked and cleaned up the contacts of the switch, now everything is fine there – but, please, a four-meter wire runs from the battery (through the ignition switch) to the pull-in relay! The pull-in relay is the most powerful relay in the car, while the wire here is standard and not very thick. After 30-40 years of operation, this wire could have stopped functioning properly, leading to unreliable starts! That is, the voltage supplied to the pull-in relay no longer reaches for the coil to fully engage and close the high-power starter contacts. It may be just missing a millimeter from connecting with the ‘dollar sign’, but no contact occurs, and the starter doesn’t rotate! However, if you add an additional relay, it will relieve the circuit of the ignition switch, and the voltage requirement coming from the key will decrease because this less powerful relay only needs 7-10 V to reliably activate. And the plus can be taken not four meters away but literally a few centimeters — from a powerful power terminal on the pull-in.

So my next step was to go to the market and buy a used relay from Japan. I was lucky – it came with a protective rubber sleeve and mounting bracket, allowing for installation in the engine compartment without fear of water or other liquids during washing or maintenance.

Such an installation (right above the starter) was required so as not to pull any additional wires. In fact, the relay is installed like a ‘spider’ and reaches short wires to all contacts: 1) control: 'plus' from the ignition switch, and 'mass' from the engine; 3) commutated: plus from the pull-in (that's what comes from the battery), and terminal 'plus' for controlling the pull-in.
I installed the relay, and… well, I don't know what else — dear readers 🙂

Yes, I can say that I've been driving for about a month now and have made several dozen engine starts – and there hasn’t been a failure once! The starter cranks like new in any conditions and at any temperature.

But will the beloved glitch return or are we finally rid of it – I still can't say.

P.S. Of course, I didn’t discover anything new — for one thing, I should have better recalled my experience with a ‘Niva’, and secondly, researched this topic more deeply: https://www.drive2.ru/c/595839/
But the point is that during car repairs, two main things usually motivate me: 1) If something can still be bought and replaced – better replace it; 2) I don’t like to ‘jerry-rig’ by adding anything to standard wiring — after all, it worked from the factory!
That’s why in this task too, I initially went down the path of replacing everything.

P.S.P.S. Incidentally, I think that if I had gone further and replaced the pull-in wire in the loom – then I would have fixed the malfunction without violating any principles 🙂