3. Принцип действия

Для пуска двигателя применяется стартер СТ-221 мощностью 1,3 кВт, с электромагнитным включением шестерни привода, с роликовой обгонной муфтой и дистанционным управлением. С 1986 г. на автомобилях устанавливается взаимозаменяемый стартер 35.3708 с двухобмоточным тяговым реле и торцевым коллектором.

Стартер СТ-221 представляет собой четырехшеточный, четырехполюсный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением и состоит из корпуса 41 с обмотками возбуждения, якоря с приводом, двух крышек 11 и 28 и тягового электромагнитного реле. Крышки и корпус стянуты в единое целое двумя шпильками, ввернутыми в крышку 11. Внутри стального корпуса закреплены винтами четыре полюса 40. На полюсы надеты катушки обмотки.

Корпус вместе с полюсами и катушками образует статор стартера. Две катушки обмотки статора являются сериесными, т.е. соединены с обмоткой якоря последовательно, а две другие шунтовыми, присоединенными параллельно обмотке якоря. Поэтому возбуждение стартера и называется смешанным. Оно обеспечивает сравнительно низкую частоту вращения якоря на холостом ходу без нагрузки, что уменьшает износ втулок подшипников вала якоря, облегчает условия работы обгонной муфты и предотвращает разнос якоря.

Якорь стартера состоит из вала 37, сердечника с обмоткой 42 из медной ленты и коллектора 33, выполненного в виде пластмассовой втулки с залитыми в ней медными пластинами. Вал якоря вращается в двух металлокерамических втулках 38, запрессованых в крышки стартера и пропитанных маслом. Осевой свободный ход вала якоря регулируется подбором шайб 54 и должен быть в пределах 0,07-0.7 мм (у стартера 35.3708 - не более 0,5 мм). На переднем конце вала якоря установлен привод стартера, состоящий из роликовой обгонной муфты и шестерни 1. Назначение обгонной муфты - передавать крутящий момент от вала якоря стартера к венцу маховика при пуске двигателя, а после пуска, работая в режиме обгона, не допускать передачи крутящего момента от маховика на якорь. Иначе может произойти выброс обмотки якоря из пазов сердечника из-за "разноса" - чрезмерно высокой частоты вращения якоря маховиком работающего двигателя.

Обгонная муфта состоит из наружного кольца 5 с роликами 3 и внутреннего кольца, объединенного с шестерней 1 привода. Наружное кольцо имеет три паза с отверстиями, в которых находятся стальные ролики с пружинами, плунжерами и направляющими стержнями. Лазь для роликов - с переменной шириной. В широкой част* паза ролики могут свободно вращаться, а в узкой - заклиниваются между наруж - ным и внутренним кольцами. Электромагнитное тяговое реле стартера служит для ввода шестерни привода в зацепление с венцом маховика и для замыкания цепи питания обмоток якоря и статора.

аккумулятор электрогенератор автомобиль ремонт

Магнитную систему реле образуют фланцы 15 и 20, ярмо (окружающее обмотку) и сердечник 19, запрессованный во фланец 20. На каркасе из латунной трубки и пластмассовых щек намотана катушка реле. На стартерах выпуска 1981 г. имеется две обмотки: удерживающая и втягивающая. Обе обмотки намотаны в одну сторону. Начала обмоток припаяны к штекеру "50". Конец удерживающей обмотки приварен к фланцу 20 реле (т.е. соединен с "массой"), а конец втягивающей обмотки соединен с нижним контактным болтом 27 реле.

Стартер 35.3708 отличается от стартера СТ-221 применением торцевого коллектора и обмотками статора. Торцевой коллектор выполнен в виде пластмассового диска с залитыми в нем медными пластинами. Такой коллектор способствует более стабильной и длительной работе щеточного контакта, уменьшается расход меди, и снижается масса стартера. Обмотка статора состоит из трех сериесных и одной шунтовой катушки, что позволило увеличить крутящий момент якоря. В остальном конструкция стартера 35.3708 такая же, как у стартера СТ-221.

Работа стартера. При повороте ключа в положение И ("Стартер") замыкаются контакты "30" и "50" выключателя зажигания, и через обмотки тягового реле начинает протекать ток. Под действием этого тока возникает магнитное усилие около 10-12 кгс, втягивающее якорь реле до соприкосновения с сердечником 19. При этом контактная пластина замыкает контакты 25 и 27. У стартера с двухобмоточным тяговым реле при замыкании контактных болтов втягивающая обмотка обесточивается, так как оба ее конца оказываются соединенными с "плюсом" аккумуляторной батареи. Поскольку якорь уже втянут в реле, то для удержания якоря в этом положении требуется сравнительно небольшой магнитный поток, который и обеспечивает одна удерживающая обмотка. Передвигаясь, якорь реле через рычаг 9 перемешаем обгонную муфту с шестерней.

Ступица обгонной муфты, проворачиваясь на винтовых шлицах вала якоря стартера, поворачивает также и шестерню 1, что облегчает ее ввод в зацепление с венцом маховика. Кроме того, фаски на боковых кромках зубьев шестерни и венца маховика, а также буферная пружина, передающая усилие от рычага 9 ступице 47 муфты, облегчают ввод шестерни в зацепление и смягчают удар шестерни в венец маховика. Через замкнутые контакты реле идет ток питания статора и якоря. Якорь стартера начинает вращаться вместе со ступицей 47 и наружным кольцом обгонной муфты.

Поскольку ролики муфты смещены пружинами в узкую часть паза наружного кольца, а шестерня тормозится венцом маховика, то ролики заклиниваются между кольцами обгонной муфты, и крутящий момент от вала якоря передается через муфту и шестерню к венцу маховика. После пуска двигателя частота вращения шестерни начинает превышать частоту вращения якоря стартера. Внутреннее кольцо обгонной муфты (объединенное с шестерней) увлекает ролики в широкую часть паза наружного кольца 5, сжимая пружины плунжеров. В этой части паза ролики свободно вращаются, не заклиниваясь, и крутящий момент от маховика двигателя не передается на вал якоря стартера. После возвращения ключа в положение 1 ("Зажигание") цепь питания обмоток тягового реле размыкается. Якорь реле под действием пружины 12 возвращается в исходное положение, размыкая контакты 25 и 27 и возвращая обгонную муфту с шестерней в исходное положение.

Пружина 12 через рычаг, диск 44 и ограничитель 43 давит на якорь в сторону крышки 28. Стальной тормозной диск 31 вала якоря упирается в тормозной диск 30 крышки, и якорь быстро прекращает вращение. У стартера 35.3708 торможение якоря происходит за счет трения щеток о коллектор.

4. Техническое обслуживание

Операции технического обслуживания рекомендуется проводить с предварительным контролем технического состояния (диагностики) приборов без их разборки. Техническое обслуживание электрооборудования подразделяется на следующие виды:

· ежедневное обслуживание (ЕО), во время которого проверяют те приборы электрооборудования, которые обеспечивают безопасность движения автомобиля;

· техническое обслуживание (ТО-1 и ТО-2), предназначенное для выявления и предупреждения неисправностей приборов электрооборудования путем своевременного выполнения контрольно-диагностических, крепежных, смазочных и регулировочных работ, с тем чтобы обеспечить их безотказную работу в период между техническим обслуживанием;

· сезонное обслуживание (СО) проводят весной и осенью при очередном ТО-1 или ТО-2 для подготовки электрооборудования к эксплуатации в холодное и теплое время года.

Ниже приводится перечень основных операций, которые следует проводить при различных видах технического обслуживания электрооборудования автомобилей с дизельными двигателями.

При ЕО осмотреть и проверить:

· состояние электрических разъемов с прицепом или полуприцепом;

· крепление аккумуляторных батарей и надежность контакта наконечников проводов с выводами батареи;

· работу генератора по показаниям амперметра;

· действие приборов освещения, сигнализации, стеклоочистителей и устройства для обмыва ветрового стекла, работу контрольных приборов и звуковых сигналов. Чистоту и сохранность стекол осветительных и сигнальных приборов.

При ТО-1 проводят в полном объеме операции ЕО и дополнительно выполняют следующие:

· очищают аккумуляторные батареи от грязи и следов электролита, прочищают вентиляционные отверстия;

· проверяют уровень электролита и при необходимости доливают дистиллированную воду; крепят генератор, проверяют надежность подсоединения проводов;

· проверяют крепление, установку и действие приборов освещения и сигнализации (фар, подфарников, ламп щитка приборов, задних фонарей, указателей поворота, аварийной сигнализации, звуковых сигналов);

· действие выключателя"массы"аккумуляторных батарей;

· состояние соединительных колодок и защитных чехлов, наконечников проводов и датчиков;

· работу переключателя света, систем сигнализации аварийного падения давления воздуха в контурах тормозов.

ТО-2

При ТО-2 проводят в полном объеме операции ТО-1 и дополнительно выполняют следующие:

· проверяют и при необходимости устраняют неисправности генератора, регулятора напряжения, стартера, аккумуляторных батарей;

· изоляцию проводов, контактов и защитных резиновых колпаков.

· Проверяют наличие защитной смазки на штекерных соединениях электропроводки. Смазывают клеммы и перемычки аккумуляторных батарей. Первый раз через 50 000 км пробега и далее при каждом ТО-2 снимают генератор и проводят его техническое обслуживание. Проверяют крепление стартера, плотность электролита, действие фар и правильность их установки.

При СО весной необходимо снять стартер с двигателя и проверить состояние щеточно-коллекторного узла и контактов реле стартера, провести регулировку реле стартера, проверить работу стартера на стенде. Через 100 000 км пробега, но не реже одного раза в два года разобрать и смазать стартер. Проверить состояние аккумуляторных батарей по плотности электролита и нагрузочной вилкой и при необходимости зарядить.

Осенью дополнительно проверить состояние электрооборудования предпускового подогревателя и его работу; проверить действие систем отопления, обдува и обогрева переднего стекла; проверить работу контрольных приборов на ходу автомобиля.

При техническом обслуживании электрооборудования прицепов и полуприцепов необходимо при ЕО, ТО-1 и ТО-2 проверять крепление, состояние и действие задних фонарей, стоп-сигнала, указателей поворота, освещение номерного знака и внутреннее освещение в кузове полуприцепов. Протирать стекла всех сигнальных, осветительных приборов и отражателей света, а также штепсельную вилку или розетку электропитания. При ТО-2 проверить состояние электропроводки.

Проверка стартера на стенде. Схема соединений для проверки стартера на стенде

1 - стартер;

2 - вольтметр с пределом шкалы не менее 15 В;

3 - реостат на 800 А;

4 - амперметр с шунтом на 1000 А;

5 - выключатель;

6 - аккумуляторная батарея

Чтобы убедиться в эффективности работы стартера, необходимо проверить на стенде его электрические и механические данные.

Присоединительные провода к источнику тока, амперметру и контактному болту тягового реле стартера должны иметь сечение не менее 16 мм2.

Стартер должен питаться от полностью заряженной аккумуляторной батареи 6СТ-55 или от специального источника тока, характеристика падения напряжения которого при нагрузке соответствует характеристике падения напряжения аккумуляторной батареи 6СТ-55.

Температура стартера при проверках должна быть 25±5° С, а щетки - хорошо притерты к коллектору.

Проверка работоспособности

1 Замыкая выключатель 5 (см. рис. Схема соединений для проверки стартера на стенде), при напряжении источника тока 12 В три раза включите стартер с разными условиями торможения. Например, при тормозных моментах 2; 6 и 10 Н·м (0,2; 0,6 и 1 кгс·м). Длительность каждого включения стартера должна быть не более 5 с, а промежутки между включениями не менее 5 с.

2 Если стартер не вращает зубчатый венец стенда или его работа сопровождается ненормальным шумом, то разберите стартер и проверьте его детали.

Испытание в режиме полного торможения

1 Затормозите зубчатый венец стенда, включите стартер и замерьте ток, напряжение и тормозной момент, которые для стартера 35.3708 должны быть соответственно не более 550 А, не более 7,5 В и не менее 13,7 Н·м (1,4 кгс·м). Для стартера СТ-221 ток должен быть не более 500 А, а напряжение - не более 6,5 В. Длительность включения стартера должна быть не более 5 с.

2 Если тормозной момент ниже, а сила тока выше указанных величин, то причиной этого может быть межвитковое замыкание в обмотке статора и якоря или замыкание обмоток на массу.

3 Если тормозной момент и потребляемая сила тока ниже указанных выше величин, то причиной может быть окисление и загрязнение коллектора, сильный износ щеток или снижение упругости их пружин, зависание щеток в щеткодержателях, ослабление крепления выводов обмотки статора, окисление или подгорание контактных болтов тягового реле.

4 При полном торможении шестерни якорь стартера не должен проворачиваться; если это происходит, то неисправна муфта свободного хода.

5 Для устранения неисправностей разберите стартер и замените или отремонтируйте поврежденные детали.

Испытание на режиме холостого хода

1 Выведите зубчатый венец стенда из зацепления с шестерней стартера. Включите стартер и замерьте потребляемый им ток и частоту вращения якоря стартера, которые должны быть соответственно не более 35 А (60 А для стартера 35.3708) и 5000±1000 мин-1 при напряжении на клеммах стартера 11,5-12 В.

2 Если сила тока и частота вращения вала якоря отличаются от указанных значений, то причины могут быть те же, что и в предыдущем испытании.

Проверка тягового реле

До 1983 г. на стартерах СТ-221 устанавливалось однообмоточное тяговое реле. У стартера с таким реле проверьте силу потребляемого тока, которая должна быть не более 23 А.

1 Установите между ограничительным кольцом 51 (см. рис. Стартер СТ-221) и шестерней прокладку толщиной 12,8 мм и включите реле.

2 Проверьте напряжение включения реле, которое должно быть не более 9 В при температуре окружающей среды 20±5° С. Если напряжение больше, то это указывает на неисправность реле или привода.

Проверка механических данных

1 Проверьте динамометром давление пружин на щетки, которое для новых щеток должно составлять 9,8±0,98 Н (1±0,1 кгс).

2 Если щетки изношены до высоты 12 мм, то замените их, предварительно притерев к коллектору.

3 Осевой свободный ход вала якоря должен быть не более 0,07-0,7 мм (0,5 мм для стартера 35.3708). Если он не находится в этом пределе, то разберите стартер и подберите толщину и количество регулировочных шайб.

4 Привод стартера должен свободно (без заметных заеданий) перемещаться по шлицевому концу вала якоря и возвращаться из рабочего положения в исходное под действием возвратной пружины якоря реле.

5 Якорь не должен вращаться при повороте шестерни привода в направлении вращения якоря. Шестерня должна проворачиваться относительно вала якоря под действием момента не более 27,4 Н·см (2,8 кгс·см).