Цель работы:изучить устройство и принцип работы стартера на базе автомобиля ВАЗ 2109, приобрести навыки диагностирования и проверки работоспособности стартера.
Для раскручивания коленчатого вала двигателя до частоты, при которой он начнет работать (т.е. для пуска двигателя), применяется стартер типа 29.3708. Он проворачивает коленчатый вал шестерней за зубчатый венец маховика. Мощность стартера составляет 1, 3 кВт при потребляемой силе тока 260 А. Стартер представляет собой четырехполюсный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением, с дистанционным электромагнитным включением и роликовой муфтой свободного хода. Он состоит из следующих основных частей: корпуса 29, якоря с муфтой свободного хода и шестерней 2 привода, двух крышек 7 и 24 и тягового реле 10. Корпус и крышки соединены вместе двумя стяжными болтами. Внутри стального корпуса 29 закреплены винтами четыре стальных полюса 28 с катушками обмотки возбуждения. Корпус вместе с полюсами и обмоткой представляет собой статор стартера. Три катушки обмотки (сериесные ) соединены с обмоткой якоря последовательно, а одна (шунтовая ) параллельно. Поэтому возбуждение стартера и называется смешанным. Оно позволяет получить большой крутящий момент в заторможенном состоянии и сравнительно низкую частоту вращения якоря на холостом ходу, что уменьшает износ втулок подшипников и облегчает условия работы муфты свободного хода. Между полюсами статора вращается якорь, собранный на валу 1. Сердечник 26 якоря набран из пластин электротехнической стали , напрессованных на среднюю часть вала. По окружности сердечника имеются продольные пазы, изолированные картоном, в которых находится обмотка 25 якоря, выполненная медной лентой. Концы обмотки припаяны к пластинам коллектора и для большей надежности зачеканены . Вал якоря вращается в двух металлокерамических в гудках . Задняя втулка 21 запрессована в крышке 24, а передняя расположена в картере сцепления и передний конец вала якоря входит в нее при установке стартера в гнездо картера сцепления. Особенностью стартера 29.3708 является торцевой коллектор 18, напрессованный на заднюю часть вала якоря. Применение его позволило уменьшить длину и "массу" стартера. Кроме того, торцевой коллектор способствует более стабильной и длительной работе щеточного контакта. Коплмтос выполнен в виде: пластмассового диска с залитыми в нем медными пластинами. На переднем конце вала якоря расположена муфта свободного хода с шестерней 2 привода. При пуске двигателя муфта передает крутящий момент от вала якоря на шестерню, а после пуска разобщает шестерню и вал якоря, и поэтому вращение маховика на вал не передается. В результате якорь защищается от "разноса" повреждения центробежными силами из-за чрезмерной частоты вращения. Муфта состоит из наружного кольца 34, приклепанного к ступице 35. и внутреннего кольца, составляющего одно целое с шестерней 2. В пазах наружного кольца находятся ролики 4 с пружинами, плунжерами 38 и направляющими стержнями 37. Все они вместе с наружным кольцом и двумя упорными полукольцами завальцованы в стальном кожухе 5. Пазы наружного кольца имеют переменную ширину. В широкой части паза ролики могут свободно вращаться, а в узкой части заклиниваются между наружным и внутренним кольцами муфты. Тяговое реле прикреплено к крышке 7. С его помощью дистанционно управляют включением стартера. Реле замыкает цепь питания обмоток якоря и статора, а также через рычаг 8 вводит шестерню 2 в зацепление с венцом маховика. Реле двухобмоточное , имеет втягивающую 11 и удерживающую 12 обмотки, намотанные в одну сторону. Начала обмоток припаяны к штекеру "50" на крышке реле. Конец удерживающей обмотки приварен к фланцу реле (т.е. соединен с "массой"), а конец втягивающей соединен с нижним контактным болтом реле. Работа стартера. Стартер включается с помощью вспомогательного реле типа 111.3747-10, установленного в моторном отсеке. При повороте ключа в положение 11 ("Стартер") замыкаются контакты "30" и "50" выключателя зажигания, и подается напряжение на обмотку вспомогательного реле 40. Оно срабатывает, и через его замкнутые контакты идет ток в обмотки тягового реле стартера. Под действием этого тока возникает магнитное усилие (около 10-12 кгс), втягивающее якорь 9 до соприкосновения с сердечником 14. Якорь втягивается и толкает шток 13 с контактной пластиной 15, которая замыкает контактные болты 17. Размеры штока подобраны так, что замыкание контактных болтов происходит еще до соприкосновения якоря с сердечником, и при дальнейшем ходе якоря сжимается пружина контактной пластины, сильнее прижимая ее к контактным бодам Одновременно якорь реле рычагом 8 передвигает вперед муфту свободного хода с шестерней 2 и вводит ее в зацепление с венцом маховика. При замыкании контактных болтов втягивающая обмотка реле обесточивается, так как оба ее конца оказываются соединенными с "плюсом" аккумуляторной батареи 44. Но поскольку якорь реле уже втянут, то для его удержания в этом положении требуется сравнительно небольшой магнитный поток, который обеспечивается одной удерживающей обмоткой 12. Через замкнутые контакты тягового реле идет ток, питающий обмотки статора и якоря. Якорь стартера начинает вращаться, и его вращение через винтовые шлицы передается ступице 35 и связанному с ней наружному кольцу 34 муфт ы. Поскольку ролики 4 смещены пружинами в узкую часть паза наружного кольца, то они заклиниваются между наружным и внутренним кольцами муфты. Поэтому крутящий момент от вала якоря передается через муфту и шестерню к венцу маховика. После пуска двигателя маховик начинает вращать шестерню стартера, и частота вращения шестерни начинает превышать частоту вращения якоря стартера. Внутреннее кольцо муфты (объединенное с шестерней) увлекает ролики в широкую часть паза наружного кольца 34, сжимая пружины плунжеров 38. В этой части паза ролики свободно вращаются, не заклиниваясь, и крутящий момент от маховика двигателя не передается на вал якоря стартера. При выключении стартера контакты вспомогательного реле размыкаются, и ток питания обмоток стартера идет по следующему пути: "плюс" аккумуляторной батареи замкнутые контакты тягового реле втягивающая И , а затем удерживающая 12 обмотки тягового реле "масса". Так как направление тока в витках обмоток противоположное, то магнитные потоки, создаваемые обмотками, компенсируют друг друга, и сердечник реле размагничивается. Якорь реле пружинами отжимается в исходное положение, и контакты реле размыкаются, отключая питание обмоток якоря и статора стартера. Одновременно якорь тягового реле рычагом 8 передвигает муфту свободного хода назад и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика. Якорь стартера тормозится силами трения щеток о коллектор, и он быстро останавливается.
Контрольные вопросы:
1.Сколько опор имеет вал якорь стартера?
2.Как извлекают щетки из щеткодержателей стартера?
