23.03.20 Электропусковые системы. Устр.авт.

Стартер.

1 – крышка со стороны коллектора 2 – корпус 3 – крышка со стороны привода 4 – привод 5 – вал якоря 6 – тяговое реле 7 – контактные болты 8 – вывод обмотки статора

УСТ

РОЙСТВО

Автомобиль- ный стартер

представляет собой маленький 4-х полосный электродвигатель, который обеспечивает первичное вращение коленчатого вала.

  Принцип работы стартера.

1) Поворот ключа в замке зажигания в положение "запуск". Ток передается по цепи от АКБ на замок зажигания и далее на тяговое реле; 

2) Приводная шестерня обгонной муфты (бендикса) входит в зацепление с маховиком; 

3) Одновременно с перемещением и зацеплением шестерни замыкается цепь и напряжение подается на электродвигатель; 

4) Осуществляется запуск мотора и после того, как его обороты превысят обороты стартера, обгонная муфта рассоединяет приводную шестерню и вал электродвигателя.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ СТАРТЕРА

При помощи механизма привода стартера шестерня на валу якоря входит в зацепления с зубчатым венцом маховика

Шестерня совместно с валом якоря стартера вращается и тем самым через маховик поворачивает коленчатый вал двигателя, происходит запуск двигателя.

После начала работы ДВС устройство приводы выводит шестерню стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика.

Стартеры.

В качестве  стартеров  применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением.

Обмотка якоря и обмотка возбуждения выполнены из проводов большого сечения и малой длины, поэтому стартеры обладают малым сопротивлением, в результате чего при полном торможении якоря в момент включения стартеры СТ2, СТ130-Б и СТ103 потребляют силу тока, достигающую 600—850 а.

При вращении якоря его обмотка пересекает силовые линии магнитного потока возбуждения и в проводниках якоря индуктируется э. д. с, действующая навстречу току в цепи стартера и уменьшающая силу этого тока.

При холостом ходе якоря (без нагрузки) скорость вращения его возрастает до 5 тыс. об/мин, при этом сила тока снижается до 80—110 а.

С увеличением силы тока, питающего стартер, возрастает магнитный поток возбуждения, который, взаимодействуя с магнитным потоком якоря, развивает большой крутящий момент, что облегчает пуск двигателя. Наибольший крутящий момент будет при неподвижном якоре, когда в цепи стартера сила тока максимальна.

Cтартер СТ2

Рис. 42. Стартер СТ2: а — общий вид; б — схема стартера; 1 — упорное кольцо; 2— шестерня; 3—муфта свободного хода; 4 — буферная пружина; 5 —поводковая муфта; 6 — пружина; 7 — корпус: 8 — стяжной болт; 9—якорь; 10, 16, 17 и 26 — резиновые кольца; 11 — коллектор; 12 и 24 — крышки; 13 — защитный кол пак: 14— щетка; 15 — обмотка возбуждения; 18 — зажим тягоного реле; 19 — контактный диск; 20 — тяговое реле; 21—якорек тягового реле; 22 — возвратная пружина; 23— регулировочный винт; 25 — рычаг; 27 — магнитонровод; 28 — удерживающая обмотка; 29— втягивающая обмотка; 30 — латунная втулка; 31 — пружина; 32 — якорек; 33 — контакты; 34 — ярмо; 35 — обмотка; К, Б, С — зажимы реле включения; ВЗ — включатель зажигания; КЗ — зажим тягового реле; BБ — выключатель батареи

Cтартер СТ2

Обмотка возбуждения 15 разделена на две параллельные ветви.

Вал якоря 9 вращается в трех скользящих подшипниках.

Каждая щетка 14 прилегает к коллектору 11 с силой 1200—1500 Г. Герметизация корпуса 7 и тягового реле 20 обеспечивается резиновыми кольцами 10, 16 и 17 ( рис. 42, а ), а место крепления передней крышки 24 с картером маховика — резиновым кольцом 26.

Резиновые кольца 10 поджимаются колпаком 13 к корпусу 7, предотвращая попадание воды через крышку 12 и болты 8 внутрь корпуса.

Тяговое реле  служит для введения шестерни 2 стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика и включения рабочего тока в цепь стартера.

Втягивающая 29 и удерживающая 28 обмотки ( рис. 42, б ) намотаны на латунной втулке 30 и защищены магнитопроводом 27.

При прохождении тока магнитные потоки обеих обмоток обеспечивают втягивание якорька 21, который перемещает контактный диск 19 в сторону главных зажимов; одновременно при перемещении рычага привода происходит зацепление шестерни стартера с зубчатым венцом маховика.

Cтартер СТ2

Реле включения.

Реле включения служит для включения электрической цепи обмоток тягового реле при пуске двигателя и автоматического выключения  стартера  после пуска двигателя в том случае, когда водитель несвоевременно поворачивает ключ включателя зажигания из второго в первое правое положение.

При установке ключа включателя зажигания во второе правое положение ток в цепи обмотки реле включения проходит по следующему пути: положительный зажим батареи — зажим тягового реле—включатель зажигания ВЗ — обмотка 35 реле включения — зажим Я реле-регулятора — зажим Я генератора — обмотка якоря генератора — масса — выключатель батареи ВБ — отрицательный зажим батареи.

Ток обмотки реле включения намагничивает сердечник, якорек 32 притягивается к нему и замыкает контакты 33, после чего включается цепь обмоток тягового реле.

От положительного зажима батареи ток протекает на зажим тягового реле — зажим Б реле включения — ярмо 34 — якорек 32 — контакты 33 — зажим С реле включения — зажим тягового реле, а затем разветвляется на две параллельные ветви:

удерживающая обмотка 28 — масса;

втягивающая обмотка 29 — обмотка возбуждения стартера— изолированные щетки — коллектор — обмотка якоря — коллектор — массовые щетки стартера — масса. Затем ток возвращается через выключатель батареи на отрицательный зажим батареи..

При прохождении тока по обмоткам тягового реле якорек 21 втягивается внутрь магнитопровода и при помощи рычага 25 ( см. рис. 42, а ) вводит шестерню 2 стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика.

При этом контактный диск 19 замыкает цепь стартера и аккумуляторной батареи, включая рабочий ток; одновременно диск 19 закорачивает втягивающую обмотку 29 (см. рис. 42, б) тягового реле и через зажим КЗ— добавочное сопротивление катушки зажигания.

При замыкании диском 19 основных зажимов тягового реле прекращается движение тока во втягивающей обмотке 29, и якорек во втянутом положении будет удерживаться только одной обмоткой 28.

После того, как двигатель пущен, водитель поворачивает ключ включателя зажигания из второго в первое положение.

Цепь тока, проходящего через обмотку реле включения, прерывается и пружина 31 размыкает контакты реле, прерывая цепь удерживающей 28 и втягивающей 29 обмоток тягового реле.

Реле включения.

В этот момент втягивание якорька 21 прекращается и под действием возвратной пружины 22 шестерня стартера выходит из зацепления с зубчатым венцом маховика, а контактный диск 19 выключает рабочую цепь стартера.

Если после пуска двигателя ключ включателя зажигания не переводить в первое правое положение, то стартер отключится автоматически.

Так как напряжение генератора направлено встречно напряжению батареи и уменьшает силу тока в цепи обмотки реле включения, то намагничивание сердечника уменьшается и пружина якорька размыкает контакты реле.

При этом выключается цепь обмоток тягового реле, пружина 22 возвращает якорек 21 и все детали привода стартера в первоначальное положение.

Червячная нарезка на валу якоря 9 (см. рис. 42, а) при включении стартера обеспечивает не только поступательное перемещение, но и вращательное движение втулки привода и, следовательно, шестерни 2, что облегчает зацепление шестерни стартера с зубчатым венцом маховика. При полном включении шестерни 2 между ней и упорным кольцом 1 будет просвет 2—4 мм.

Если при включении стартера торец зуба шестерни 2 упрется в торец зуба венчика маховика, то якорек 21 тягового реле, продолжая втягиваться внутрь магнитопровода, через рычаг 25 сожмет буферную пружину 4. В то же время контактный диск 19 замкнет главные зажимы 18 тягового реле, включая рабочий ток в цепи  стартера. Якорь стартера, а вместе с ним шестерня 2 повернутся и сжатая пружина 4 быстро введет шестерню 2 стартера в зацепление с зубчатым венном маховика. В случае заклинивания шестерни стартера в венце маховика в момент выключения стартера пружина 6 позволяет отвести контактный диск 19 тягового реле от главных зажимов 18, что предотвращает бесцельный разряд батареи через стартер. В это время усилием возвратной пружины 22 якорек 21 отводит контактный диск 19 от зажимов 18; при этом рычаг 25, перемещая левую половину разрезной поводковой муфты 5, сжимает пружину 6.

Муфта 3 свободного хода предупреждает передачу вращения от маховика на якорь стартера после пуска двигателя, что предотвращает разнос якоря. Устройство и действие муфты аналогично муфтам стартеров СТ130, СТ113 и др. Винтом 23 регулируют момент замыкания контактного диска 19 с зажимами 18 тягового реле при зазоре 2—4 мм между торцом шестерни привода и упорным кольцом 1.

Схема включения стартера

Cтартер СТ103.

Стартер СТ103  — четырехполюсный, напряжением 24 в, мощностью 9—11 л. л.с. (в зависимости от емкости аккумуляторной батареи) с электромагнитным включением и дистанционным управлением устанавливают на дизелях ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238.

Увеличение мощности  стартера СТ103  по сравнению со стартерами СТ130-Б и СТ2 достигнуто за счет повышения напряжения до 24 в и силы тока до 850 а.

Для уменьшения сопротивления стартера обмотка 18 якоря ( рис. 43 ) и обмотка 19 возбуждения стартера выполнены из проводов большого сечения и в каждый щеткодержатель установлено по две щетки 2.

Каждые две противоположные щетки соединены параллельно ( см. рис. 43, в ). Все четыре щетки изолированы от массы. Обмотка возбуждения распределена на две параллельные ветви. По одному концу обеих нар катушек обмотки возбуждения соединено на массу. Зажимы стартера и тягового реле соединены проводом 1 большого сечения. Якорь 20 вращается в трех скользящих подшипниках. Выброс проводников из пазов якоря предотвращается установкой бандажей 21, состоящих из стальной проволоки, намотанной на картонную прокладку. Витки проволоки скрепляются скобами и пайкой.

Привод стартера — комбинированный, т. е. шестерня 10 включается принудительно от тягового реле, а выключается автоматически. В тяговом реле стартера удерживающая 26 и втягивающая 27 обмотки намотаны на латунную втулку 25. Магнитные потоки обмоток действуют в одном направлении. Медный контактный диск 3 изолирован от латунного штока 4. Обмотки реле включаются в цепь кнопкой включения. Действие обмоток реле аналогично действию обмоток тягового реле стартеров СТ2 и СТ130-Б. При прохождении тока в обмотках тягового реле якорек 5, втягиваясь внутрь магнитопровода, через винт 6, серьгу 7 и рычаги 8, перемещает стакан 16 по валу 13 якоря. Стакан торцом через шайбу 22 ( см. рис. 43, б ) ступицы 24 перемешает ведущую гайку 15 по червячной нарезке вала. Гайка 15 через пружину 14 перемещает шестерню 10 вдоль вала до упорного кольца 12 н вводит ее в зацепление с зубчатым венцом маховика

Cтартер СТ103.

Рис. 43. Стартер СТ103: а — общий вид стартера; б — детали механизма привода; в — схема стартера; 1 — соединительный провод; 2 — щетки; 3 — контактный диск; 4 — шток; 5 — якорек; 6 — регулировочный винт; 7 — серьга; 8 — рычаги; 9— возвратная пружина; 10— шестерня; 11 — сухарь; 12 — упорное кольцо; 13 — вал якоря: 14 — пружина; 15 — ведущая гайка; 16 — стакан; 17 — палец рычага;18 — обмотка якоря; 19 — обмотка возбуждения; 20 — якорь; 11 — бандажи: 22 — шайба ступицы; 23 — буферная пружина; 24 — ступица стакана; 25 — латунная втулка; 26—удерживающая обмотка; 27 — втягивающая обмотка

Cтартер СТ103.

Усилие от гайки на шестерню передается выступами В гайки, входящими в прорези шестерни 10.

В случае упора торцов зубьев зацепляемой шестерни и венца маховика окружной зазор в резьбе вала и шестерни 10 (см. сечение по А—А) допускает поворот шестерни относительно вала якоря на один зуб, что облегчает введение шестерни в зацепление с зубчатым венцом маховика.

В конце хода шестерни контактный диск 3 тягового реле включает цепь рабочего тока стартера и якорь начинает вращаться.

При вращении якоря вследствие трения ступицы 24 стакана 16 о вал якоря происходит перемещение стакана в первоначальное положение, при этом палец 17 рычага 8 скользит по винтовому пазу стакана.

В это время ведущая гайка 15 прижимает шестерню 10 к упорному кольцу 12, которое на валу 13 якоря запирается сухарем 11.

После пуска двигателя маховик значительно увеличит число оборотов шестерни 10 стартера, которая, перемещаясь по резьбе вала, выйдет из зацепления с зубчатым венцом маховика.

Пружина 23 смягчает удар торца шестерни 10 о ступицу 24.

При отключении стартера возвратная пружина 9 устанавливает якорек 5 и рычаги 8 в исходные положения.

Ведущая гайка 15 фиксируется в исходном положении углублениями Б вала якоря.

ПОРЯДОК РАЗБОРКИ СТАРТЕРА

Задание

• Самостоятельно изучить презентацию устройства электропусковых приборов автомобиля
• Выполнить анализ представленных стартеров СТ2, СТ103 выписать различие в устройстве
• Начертить в тетради схему работы тягового реле и реле включения слайд 10
• Составить блок схему работы стартера смотреть слайд 11
• Составить блок схему включения стартера
• Составить блок схему разборки стартера ( https://nissan-modus.ru/podveska/starter-vaz-2110-gde-nahoditsya-kak-snyat-zamena.html )
• Ответить на контрольные вопросы:
• Для чего служит реле включения?
• Для чего предназначена муфта свободного хода? Опишите работу муфты
• Составьте блок-схему разборки стартера.