Электростартеры

 В электростартерах применяют меднографитные щетки с добавками свинца и олова. Содержание графита выше в щетках для мощных стартеров и стартеров для тяжелых условий эксплуатации.

Крышки, подшипники

 Крышки со стороны коллектора изготавливают методом литья из чугуна, стали алюминиевого или цинкового сплава, а также штампуют из стали. Крышки могут иметь дисковую или колоколообразную форму. В крышках колоколообразной формы предусмотрены окна для доступа к щеткам.

 Крышки со стороны привода изготавливают методом литья из алюминиевого сплава или чугуна. Конструкция крышки зависит от материала, из которого она изготовлена, типа механизма привода, способа крепления стартера на двигателе и тягового реле на стартере. Установочные фланцы крышки имеют два или большее число отверстий под болты крепления стартера. Фланцевое крепление стартера к картеру сцепления дает возможность сохранить постоянство межосевого расстояния в зубчатом зацеплении при снятии и повторной установке стартера. В крышке предусмотрено отверстие, которое позволяет шестерне привода входить в зацепление с венцом маховика.

 В крышках и промежуточной опоре устанавливают подшипники скольжения. Подшипники смазывают в процессе производства и при необходимости во время технического обслуживания в эксплуатации. В стартерах большой мощности для грузовых автомобилей бобышки подшипников имеют масленки с резервуарами для смазочного материала и смазочными фильцами.

Тяговые электромагнитные реле

 Рис. 4.7. Тяговое реле стартера с неразделенной  контактной системой:1, 20 – резиновые уплотнительные шайбы; 2 – крышка реле; 3 – резиновое уплотнительное кольцо; 4 – контактный диск; 5 – изоляционная втулка; 6 – чашка; 7 – пружина; 8 – корпус реле; 9 – возвратная пружина; 10 – резиновый сильфон; 11 – якорь реле; 12 – каркас катушки; 13, 14 – соответственно удерживающая и втягивающая обмотки; 15 – стальной шток; 16 – сердечник реле; 17 – изоляционная шайба; 18 – шайба; 19 – скоба; 21 – контактный болт. 

 Управляемые дистанционно тяговые реле обеспечивают ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключают стартерный электродвигатель к аккумуляторной батарее. Они отличаются по способу крепления на стартере, количеству обмоток, конструкции контактного устройства и форме стопа электромагнита.

 На большинстве стартеров тяговое реле располагают на приливе крышки со стороны привода. С фланцем прилива крышки реле соединяют непосредственно или через дополнительные крепежные элементы.

 Реле может иметь одну или две обмотки, намотанные на латунную втулку, в которой свободно перемещается стальной якорь, воздействующим на шток с подвижным контактным диском. Два неподвижных контакта в виде контактных болтов закрепляют в пластмассовой крышке.

 В двухобмоточном реле удерживающая обмотка, рассчитанная только на удержание якоря реле в притянутом к сердечнику состоянии, намотана проводом меньшего сечения и имеет прямой выход на «массу». Втягивающая обмотка подключена параллельно контактам реле. При включении реле она действует согласно с удерживающей обмоткой и создает необходимую силу притяжения, когда зазор между якорем и сердечником максимален. Во время работы стартерного электродвигателя замкнутые контакты тягового репе шунтируют втягивающую обмотку и выключают ее из работы.

 Контактные системы могут быть разделенной или неразделенной конструкции. При неразделенной контактной системе подвижный контакт снабжен пружиной. Перемещение подвижного контактного диска в исходное нерабочее положение обеспечивает возвратная пружина. В разделенной контактной системе подвижный контактный диск не связан жестко с якорем реле.

 Контактный диск круглой, фасонной или прямоугольной формы устанавливают между изоляционной втулкой и шайбой на штоке. Это обеспечивает надежное соединение контактов реле при возможном перекосе и перемещении диска вдоль оси штока за счет сжатия пружин контактной системы.

 Рис. 4.8. Тяговое реле стартера с разделенной  контактной системой: 1 – шток; 2,3 - соответственно удерживающая и втягивающая обмотки; 4 – втулка; 5 – каркас катушки; 6 – сердечник реле; 7,12 – пружины; 8 – контактный болт; 9 – крышка реле; 10 – контактный диск; 11 – корпус реле; 13 – якорь реле; 14 – винт. 

 Тяговое реле рычагом связано с механизмом привода, расположенным на шлицевой части вала. Рычаг воздействует на привод через поводковую муфту Его отливают из полимерного материала или выполняют составным из двух штампованных стальных частей, которые соединяют заклепками или сваркой.

Механизмы привода стартеров

 Наибольшее распространение в электростартерах получили бесшумные в работе и технологичные роликовые муфты свободного хода, способные при небольших размерах передавать большие крутящие моменты. Роликовые муфты малочувствительны к загрязнению, не требуют ухода и регулирования в эксплуатации.

 При включении стартерного электродвигателя наружная ведущая обойма муфты свободного хода вместе с якорем поворачивается относительно неподвижной еще ведомой обоймы. Ролики под действием прижимных пружин и сил трения между обоймами и роликами перемещаются в узкую часть клиновидного пространства, и муфта заклинивается. Вращение от вала якоря ведущей обойме муфты передается шлицевой втулкой. После пуска двигателя частота вращения ведомой обоймы с шестерней превышает частоту вращения ведущей обоймы, ролики переходят в широкую часть клиновидного пространства между обоймами, поэтому вращение от венца маховика к якорю стартера не передается (муфта проскальзывает).

  Для обеспечения надежного заклинивания муфты свободного хода применяют индивидуальные и групповые прижимные устройства для роликов. К индивидуальным относятся прижимные устройства с пружинами, осуществляющими нажатие на ролики непосредственно через индивидуальные плунжеры или толкатели Г-образной формы. В муфтах свободного хода с групповыми прижимными устройствами число прижимных пружин меньше числа роликов, а заклинивание роликов между обоймами осуществляется при помощи сепараторов.

 Заклинивание роликов в муфтах свободного хода с бесплунжерными прижимными устройствами происходит за счет перемещения толкателей или сепаратора с пазами, в которых размещены ролики. В муфтах с индивидуальными прижимными устройствами витые цилиндрические пружины одним концом упираются в выступы толкателей, а другим в отогнутые лепестки держателя пружин, соединенного с ведущей обоймой. Сепараторное прижимное устройство сложнее по конструкции, однако позволяет увеличить число роликов, способствует равномерному распределению нагрузки на ролики и тем самым повышает нагрузочную способность муфты свободного хода. Благодаря отсутствию отверстий под плунжеры в бесплунжерных муфтах свободного хода повышается прочность обоймы.

 Механизм привода стартера с храповой муфтой свободного хода обеспечивает более полное разъединение вала электродвигателя и коленчатого вала двигателя при значительно меньших нагрузках на силовые элементы муфты.

 Преимуществом храповой муфты свободного хода по сравнению с роликовыми муфтами является высокая надежность, ремонтопригодность и возможность передачи большего вращающего момента при сравнительно небольших габаритных размерах.

Крепление стартеров на двигателях

 Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в отверстие картера сцепления.

 Стартеры мощностью свыше 4,4 кВт с диаметром корпуса 130-180 мм устанавливают в углублениях специальных приливов двигателя. К посадочной поверхности прилива двигателя корпус стартера прижимается стальными лентами или литыми скобами. От проворота стартер фиксируют шпонками или штифтами. Шестерня механизма привода стартера может быть установлена между опорами под крышкой или консольно за ее пределами.

Защита от посторонних тел и воды

 В эксплуатации стартеры подвержены воздействию влаги, масла, грязи. Конструкция стартера предусматривает защиту от них. Лучше защищены стартеры грузовых автомобилей. Герметизация обеспечивается установкой в местах разъема резиновых колец, применением втулок и уплотнительных прокладок из мягких пластических материалов. Герметизация стартера в местах вывода обмоток тягового реле и стартера обеспечивается установкой резиновых шайб. Попадание в стартер и тяговое реле грязи, влаги и посторонних тел исключается благодаря установке резинового сильфона и резиновой армированной манжеты в промежуточной опоре. Герметизирующий сильфон не должен препятствовать регулированию механизма привода. 

Правила эксплуатации и техническое обслуживание электростартеров

Правила эксплуатации стартеров

 Надежная и безотказная работа стартера обеспечивается при выполнении правил эксплуатации и технического обслуживания. Основным фактором, определяющим срок службы стартера, является интенсивность эксплуатации, которую оценивают по числу включений на 100 км пробега автомобиля. Включение стартера не обязательно сопровождается успешным пуском двигателя. Общее число включений стартера зависит не только от числа остановок двигателя, но и от его пусковых качеств.

 Электростартеры потребляют токи большой силы и рассчитаны на кратковременные режимы работы. Продолжительность непрерывной работы стартера при неудачных попытках пуска двигателя не должна превышать 10-20 с ввиду возможного перегрева обмоток и нарушения электрического контакта в местах соединений. При неудачном пуске с первой попытки стартер следует включать повторно через 1-2 мин. После неудачного пуска двигателя перед повторным включением стартера нужно убедиться в полной остановке двигателя. Если двигатель не пускается после трех попыток, то нужно проверить состояние и устранить возможные неисправности в системе электроснабжения или зажигания. Стартер следует выключать сразу после пуска двигателя. Длительное вращение шестерни маховиком может привести к заклиниванию муфты свободного хода привода, резкому увеличению частоты вращения и выходу из строя электродвигателя стартера.

 Категорически запрещается приводить автомобиль в движение с помощью стартера, так как при этом он подвергается перегрузкам.

Проверка технического состояния

 При техническом обслуживании проверяют крепление стартера на двигателе и надежность состояния наконечников проводов на выводах аккумуляторной батареи и на контактных болтах тягового реле. При большой силе потребляемого стартером тока даже незначительное переходное сопротивление в цепи электроснабжения стартерного электродвигателя приводит к значительному падению напряжения и снижению мощности стартера.

 После определенного пробега автомобиля (на автомобилях ВАЗ моделей 2108 и 2109 через 45 тыс. км пробега, на автомобилях МАЗ моделей 64227, 54322 через 45-50 тыс. км) при очередном ТО-2 (лучше при подготовке к зимней эксплуатации) рекомендуется снять стартер с двигателя, разобрать, очистить детали от грязи, продуть сжатым воздухом и проверить техническое состояние якоря, щеточно-коллекторного узла, обмоток возбуждения, механизма привода, крышек и тягового реле.

 Наличие межвитковых замыканий обмотки якоря на сердечник и катушек возбуждения на корпус проверяют на приборе Э236, мегомметром или с помощью контрольной лампы напряжением 220 В. Контрольная лампа не должна гореть при подключении ее к источнику электроснабжения через любую пластину коллектора и сердечник якоря. Мегомметр должен показывать сопротивление не менее 10 кОм. Проверку якоря на межвитковое замыкание или на замыкание пластин коллектора можно проводить с помощью портативного дефектескопа ПДО-1.

 На  поверхности шлицев и цапф вала якоря  не должно быть задиров, забоин и продуктов  изнашивания. Следы бронзы (желтого  цвета) от втулки шестерни удаляют мелкозернистой шлифовальной шкуркой, иначе они  могут стать причиной заедания шестерни на валу. Биение сердечника якоря относительно цапф вала должно быть не более 0,08, 0,1 и 0,25 мм.

 Особое  внимание следует обращать на состояние  коллектора и щеток. Рабочую поверхность  коллектора осматривают. Биение коллектора относительно цапф вала не должно превышать 0,06 мм у стартера СТ221 и 0,05 мм. Рабочая поверхность должна быть гладкой и не должна иметь следов подгорания. Загрязненную, окисленную или подгоревшую поверхность коллектора протирают чистой ветошью, смоченной бензином. При необходимости коллектор зачищают мелкозернистой шлифовальной шкуркой или протачивают на токарном станке до допустимого минимального диаметра.