Электрические схемы управления стартером. Схема стартер

Принцип работы стартера - устройство стартера автомобиля

Автомобильный стартер — это маленький 4-х полосный электродвигатель, который питается энергией от аккумуляторной батареи. Он стимулирует первичное вращение коленчатого вала и обеспечивает такую частоту этого процесса, которая необходима для запуска двигателя внутреннего сгорания. Рассмотрим основные виды этого устройства, чтобы лучше понять принцип работы стартера автомобиля.

Виды стартеров

Сейчас существует большое количество электромагнитных двигателей, но выделяют всего 2 основных вида: с редуктором и без него.

С редуктором

Именно такое устройство советуют использовать многие специалисты. Это можно объяснить тем, что для эффективной работы оно обладает сниженной потребностью в токе. Таким образом, получается, что устройство будет обеспечивать кручение коленчатого вала даже в тех ситуациях, когда у авто низкий заряд аккумулятора. Иногда при длительном использовании появляются поломки вращающейся шестерни, но причинами этого чаще всего становятся заводской брак или некачественное производство.

Без редуктора

Такое устройство оказывает прямое воздействие на вращение шестерни. Преимуществом является более простая конструкция, которой обладает стартер. Принцип работы его тоже не отличается сложностью, что позволяет легко производить ремонт. Кроме того, он обеспечивает весьма быстрое зажигание, поскольку отличается моментальным сцеплением шестерни с моховиком после поступления тока на электромагнитный включатель. Такое устройство обладает достаточно высокой выносливостью, но при низких температурах вероятность его плохой работы увеличивается.

Принцип работы стартера с редуктором

Схема стартера ВАЗ 2106:

1 – крышка со стороны привода;	14 – крышка реле;
2 – стопорное кольцо;	15 – контактные болты;
3 – ограничительное кольцо;	16 – коллектор;
4 – шестерня привода;	17 – щетка;
5 – обгонная муфта;	18 – втулка вала якоря;
6 – поводковое кольцо;	19 – крышка со стороны коллектора;
7 – резиновая заглушка;	20 – кожух;
8 – рычаг привода;	21 – шунтовая катушка обмотки статора;
9 – якорь реле;	22 – корпус;
10 – удерживающая обмотка тягового реле;	23 – винт крепления полюса статора;
11 – втягивающая обмотка тягового реле;	24 – якорь;
12 – стяжной болт реле;	25 – обмотка якоря;
13 – контактная пластина;	26 – промежуточное кольцо.

 

Схема стартера ВАЗ 2110

1 – вал привода;	20 – контактные болты;
2 – втулка передней крышки;	21 – вывод «положительных» щеток;
3 – ограничительное кольцо;	22 – скоба;
4 – шестерня с внутренним кольцом обгонной муфты;	23 – щеткодержатель;
5 – ролик обгонной муфты;	24 – «положительная» щетка;
6 – опора вала привода с вкладышем;	25 – вал якоря;
7 – ось планетарной шестерни;	26 – стяжная шпилька;
8 – прокладка;	27 – задняя крышка с втулкой;
9 – кронштейн рычага;	28 – коллектор;
10 – рычаг привода;	29 – корпус;
11 – передняя крышка;	30 – постоянный магнит;
12 – якорь реле;	31 – сердечник якоря;
13 – удерживающая обмотка;	32 – опора вала якоря с вкладышем;
14 – втягивающая обмотка;	33 – планетарная шестерня;
15 – тяговое реле;	34 – центральная (ведущая) шестерня;
16 – шток тягового реле;	35 – водило;
17 – сердечник тягового реле;	36 – шестерня с внутренними зубьями;
18 – контактная пластина;	37 – кольцо отводки;
19 – крышка тягового реле;	38 – ступица с наружным кольцом обгонной муфты.

 

Схема подключения стартера:

1 – стартер;

2 – удерживающая обмотка тягового реле;

3 – выключатель зажигания;

4 – генератор;

5 – блок предохранителей;

6 – втягивающая обмотка тягового реле;

7 – аккумуляторная батарея.

Принцип работы редукторного стартера вы можете рассмотреть на приведенных схемах. Расскажем о нем подробнее.

Когда вы включаете зажигание, аккумуляторная батарея вырабатывает ток, который поступает на обмотки реле: они обеспечивают втягивающую (14) и удерживающую (13) тягу стартера (см. рис. Схема стартера ВАЗ 2110).

Обмотки создают магнитное поле: оно втягивает якорь реле (12), который при помощи рычага (10) приводит в действие шестерню (4).

Втягивающая обмотка прекращает свое действие, когда происходит полное замыкание контактных болтов (20). При этом втянутое положение якоря обеспечивает удерживающая тяга.

Когда вы поворачиваете ключ зажигания во второе положение, удерживающая обмотка обесточивается, и якорь возвращается в исходное положение. Таким образом, посредством рычага (10) выводится шестерня (4), а она, в свою очередь, зацепляется с маховиком двигателя.

Устройство стартера автомобиля отличается своей простотой и основано на законах физики школьной программы.

emex52.ru

ремонт стартеров своими руками

Стартер служит для запуска двигателя автомобиля или мотоцикла и представляет собой электродвигатель постоянного тока с электромагнитным дистанционным включением. Стартер запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания.

 

Принцип работы стартера.

электрическая схема подключения стартера.

Работа стартера основана на том, что если через обмотку якоря и обмотки возбуждения пропускать постоянный электрический ток от источника постоянного тока(батареи), то якорь начинает вращаться и совершать работу, и агрегат становится электрическим двигателем. Электрические стартеры современных мотоциклов и автомобилей состоят из трёх основных механизмов: электродвигатель, механизм включения — привод, и тяговое реле.

устройство стартера.

Большинство  современных стартеров имеют четырёхщёточный  и четырёхполюсный электродвигатель со смешанным возбуждением. Стартер (на примере ВАЗ2105) состоит из корпуса 3 с обмотками возбуждения 1, якоря, передней 18 и задней 31 крышек с щётками и щеткодержателями. Корпус стартера имеет четыре стальных полюса 2, которые крепятся винтами с потаем. На полюсы намотаны катушки обмотки. Корпус стартера вместе с полюсами и обмоткой образует статор. Две катушки обмотки статора шунтовые, а две сериесные, поэтому возбуждение статора называется смешанным. Соединение такого типа уменьшает обороты якоря, что снижает износ бронзовых втулок подшипников скольжения.

Две сериесные катушки соединены между собой паралельно, но с обмоткой якоря последовательно(см. электросхему на рисунке). При работе стартера через катушки проходит основной ток, потребляемый стартером и обмотка катушек выполнена из толстой медной ленты и витки этой ленты изолированы электрокартоном. Обмотки шунтовых катушек соединены между собой последовательно, но с обмоткой якоря параллельно и ток проходящий через них невелик, зависит от напряжения аккумуляторной батареи и сечение этих обмоток намного меньше, чем у сериесных.

Якорь стартера состоит из вала 35(см. рисунок), сердечника с обмоткой 4 и коллектора 32. Якорь вращается на двух бронзовых втулках 11( на некоторых моделях — металлокерамические втулки),смазанных консистентной смазкой. Концы якорной обмотки припаяны к пластинам коллектора, который напрессован на вал якоря.Коллектор имеет пластмассовое(или эбонитовое) основание, на котором вклеены изолированные друг от друга медные пластинки(ламели).

В крышке 31 стартера, закреплены четыре щёткодержателя с меднографитовыми щётками, и два щеткодержателя положительных щёток изолированы от крышки и соединены с выводами сериесных катушек, а два других отрицательных щёткодержателя соединены с массой. К одному из отрицательных щёткодержателей присоеденён вывод шунтовых катушек. Сами щётки прижимаются к пластинкам коллектора спиральными пружинами 30.

Механизм включения стартера. Он предназначен для соединения шестерни вала якоря стартера с зубьями (венцом) маховика двигателя в момент пуска. Механизм состоит из роликовой обгонной муфты, шестерни 12, ступицы 7, буферной пружины 8, рычага 16 с осью 15, ограничительного диска 6 с поводковым кольцом, ограничителя 5 и ограничительного кольца 10 хода шестерни привода. Ступица 7 внутри себя имеет винтовые шлицы, и благодаря им ступица перемещаясь вдоль этих шлицев вала, ещё и проворачивается вокруг своей оси.

Основное назначение обгонной муфты это передача крутящего момента от вала якоря к венцу маховика при пуске двигателя, а в момент, когда двигатель запустился — разъединять вал якоря с шестерней от венца маховика двигателя, который после пуска вращается с большой скоростью и может повредить стартер, если их не разъединить. Наружное кольцо 14 обгонной муфты соединено со ступицей 7, а внутреннее кольцо составляет одно целое с шестернёй 12.

Между кольцами установлены три стальных ролика 13, а сверху на муфту надет алюминиевый кожух. Ролики 13 находятся в конусных вырезах наружного кольца 14 и прижаты к мелким частям вырезов плунжерами 36 и пружинками с направляющими стержнями 37. При запуске двигателя и передаче вращения от якоря стартера к венцу маховика, ролики 13 заклиниваются между наружным и внутренним кольцами муфты и передают вращение от вала якоря к шестерне 12 и эта шестерня передаёт вращение на венец маховика двигателя.

Когда двигатель запустится, то шестерня 12 и естественно внутреннее кольцо начнут вращаться быстрее и обгонять наружное кольцо, и ролики вытолкнутся в более широкую часть выреза, где они начнут свободно проворачиваться и крутящий момент уже не будет передаваться. Шестерня 12 на большинстве стартеров перемещается по валу на бронзовой или латунной втулке 9.

Тяговое реле смонтировано на передней крышке 18. Тяговое реле служит для включения стартера и ввода шестерни 12 в зацепление с венцом маховика при запуске двигателя. Тяговое реле имеет обмотку 22, один конец которой выведен на резьбовую клемму (обычно резьба М8) имеющую обозначение 50 на электросхеме , а другой конец обмотки соединён на массу(корпус).Магнитную систему реле образуют два стальных фланца 25, ярмо, которое окантовывает обмотку, и сердечник 24, который приварен к заднему фланцу 25.

Внутри обмотки помещён якорь 20 (мощный селеноид), на одной стороне которого прикреплена тяга 17, которая соединена с рычагом привода 16, а на другом конце якоря прикреплён стержень 23, имеющий подпружиненную контактную пластину 26. На тягу и якорь для улучшения скольжения одеты капроновые втулки 21.  Сверху тяги 17 и якоря 20 установлена возвратная пружина 19. Задняя часть реле закрыта пластмассовой(эбонитовой) крышкой 28, с двумя неподвижными контактными шпильками 29, с резьбой М8.

Вот в принципе и всё устройство и на разных стартерах могут быть незначительные отличия, но принцип работы у всех одинаковый. С устройством стартера желательно ознакомится, так как это поможет впоследствии устранить любую неисправность своими силами.

Работа стартера. Разберём работу стартера по порядку. При повороте ключа зажигания, замыкаются контакты 30 и 50 (см. электросхему вверху). После включения замка зажигания в обмотке 5 реле тока появляется электроток и от его действия втягивается якорь 4(принцип электромагнита), который через тягу 3 и рычаг перемещает обгонную муфту с шестерней, до частичного её зацепления с венцом маховика.

Дальнейшее перемещение якоря 4 приведёт к замыканию пластиной 7 контактов 6 и 8 и в результате этого через обмотки 9 и 10 статора и обмотку якоря начнёт проходить ток от аккумуляторной батареи 11 и якорь стартера начнёт вращаться. Вращение вала якоря 35 (см. рисунок 130) передаётся ступице 7 и скреплённому с ней наружному кольцу 14 обгонной муфты. Когда кольцо начнёт вращение, оно заклинит ролики 13, и крутящий момент от якоря передаётся через шестерню 12 венцу маховика двигателя.

Одновременно в результате торможения шестерни и вращения якоря, ступица 7 вместе с обгонной муфтой свинчивается со шлицев вала якоря и этим досылает шестерню 12 до полного ввода её в зацепление с маховиком. Ход шестерни по валу ограничен стальным кольцом 10, перед которым могут быть установлены регулировочные шайбы.

В том случае если при перемещении привода зуб шестерни стартера не попадёт между зубьями венца маховика, буферная пружина 8 сожмётся и позволит рычагу 16 перемещаться дальше, и когда якорь повернётся дальше, шестерня под действием буферной пружины уже войдёт в зацепление с венцом маховика(зуб шестерни якоря попадёт между зубьями венца маховика).

Когда ключ зажигания отпускается и возвращается в исходное положение, цепь питания обмотки тягового реле размыкается и пружина 19 возвращает якорь 20, размыкая контакты 29 и возвращает рычаг 16, а с ним и ступицу 7 вместе с обгонной муфтой в исходное положение. Затем пружина 19 через рычаг 16, диск 6 и ограничитель 5 смещает якорь назад до упора тормозного диска 33 в капроновый тормозной диск 34 задней крышки стартера, и благодаря этим тормозным дискам, быстро прекращается вращение якоря.

На более современных стартерах автомобилей более свежих годов выпуска, устанавливается тяговое реле с двумя обмотками — втягивающей и удерживающей. Начала обоих обмоток припаяны к клемме 50 на крышке реле, конец удерживающей обмотки прикреплён к массе(корпусу), а конец втягивающей обмотки соединён с нижней контактной медной шпилькой 29 реле.

При замыкании пластиной 26 контактов 29, втягивающая обмотка обесточивается, так как оба её конца оказываются соединёнными с плюсом аккумуляторной батареи. Поэтому при включении стартера вначале работают две обмотки, но когда якорь реле уже полностью втянут, то для его удержания в этом положении требуется уже небольшой магнитный поток, и его уже обеспечивает всего одна обмотка.

Неисправности стартера.

Неисправности стартера бывают из за следующих причин: загрязнение, окисление или подгорание коллектора якоря(его пластин- ламелей), зависание или износ щёток, выход из строя тягового реле, выход из строя обгонной муфты. В тяговом реле чаще всего изнашиваются(подгорают) рабочие поверхности клеммных блоков и контактной пластины, которые часто обгорают под действием тока большой силы, проходящего через них. Бывают случаи заедания якоря тягового реле в направляющей втулке электромагнита(селеноида).

Но чаще всего причиной отказа в работе стартера являются не поломки стартера, а неисправности аккумуляторной батареи(окислены полюсные штыри, не зажаты клеммы) о неисправности батареи можно почитать здесь. Так же могут выйти из строя дополнительное реле стартера(реле включения стартера) или реле включения замка зажигания.

Если стартер не включается, то возможны три варианта:

1. При попытке включения не слышно щелчков срабатывания тягового реле, и лампы освещения приборов на панели тускнеют или вообще гаснут. Это может быть от разряда аккумуляторной батареи или окисление её полюсных штырей, а так же из за межвиткового замыкания обмотки тягового реле или замыкания обмотки на корпус(массу). Для начала проверяем и заряжаем аккумуляторную батарею. Не помогло, значит нужно проверить обмотку реле, для чего нужно снять стартер и подключить к реле питание через реостат, и регулируя реостатом напряжение питания реле, замерить напряжение включения(при начале срабатывания), это напряжение должно быть не более 9 вольт. Обмотку прозваниваем тестером(омметром) на целостность и так же прозваниваем её на замыкание с корпусом(массой). При обнаружении неисправности реле следует заменить.
2. При попытке включения стартера неслышно щелчков срабатывания тягового реле, но яркость свечения ламп на приборной панели нормальная и не падает(при включении). Причиной может быть то, что не замыкаются контакты 30 и 50 замка зажигания, или заедает якорь тягового реле, а так же может быть обрыв во втягивающей обмотке тягового реле , может быть повреждение провода или окисление клемм провода, соединяющего замок зажигания и клемму 50 реле стартера. Обрыв во втягивающей обмотке проверяем и обнаруживаем омметром, то есть проверяем сопротивление между клеммой 50 реле и его нижней контактной шпилькой(обычно резьбаМ8). При обрыве обмотки, омметр покажет бесконечно большое сопротивление. Состояние цепи(провода) между клеммами 50 реле стартера и замка зажигания так же можно проверить с помощью омметра, а можно проверить, подав на клемму 50 напряжение от плюса аккумуляторной батареи напрямую, с помощью отдельного провода.
3. При включении стартера слышны многократные щелчки включения и отключения тягового реле. Причина неисправности может быть из за разряда аккумуляторной батареи или окисления её полюсных штырей, а так же сильное окисление клемм(наконечников) проводов цепи питания тягового реле или обрыв или замыкание в удерживающей обмотке тягового реле. В этом случае следует соединить реле напрямую со стартером и если неисправность повторится, то причина в удерживающей обмотке реле.

Якорь вращается очень медленно или не вращается совсем при включении стартера и возможны два варианта неисправностей:

1. Слышны щелчки срабатывания тягового реле, но лампы на панели приборов не тускнеют и не гаснут. Причиной может быть слабая затяжка гаек крепления наконечников проводов на контактных шпильках 29 реле или их окисление, а так же подгорание их или подгорание коллектора якоря(его ламелей), зависание щёток или сильный их износ.

При подгорании контактных шпилек их надо зачистить (изнутри) или при сильном износе развернуть на 180°. Если это не поможет, то нужно проверить лёгкость перемещения щёток в щёткодержателе и если щётки стали высотой менее 12 мм, то необходимо их заменить и далее зачистить ламели коллектора 1000 наждачной бумагой и далее полирнуть их 1500 шлифовальной бумагой.

2. Слышны щелчки срабатывания тягового реле и при этом лампы на панели приборов тускнеют или гаснут. Причиной могут быть опять же окисление полюсных штырей батареи, а так же замыкание или обрыв в обмотках якоря или статора, или замыкание щеткодержателя с плюсовой щёткой на массу.

Проверив и зачистив штыри аккумуляторной батареи проверяем цепь(провода) питания реле стартера и если и это не помогло, то необходимо замкнуть контактные шпильки 29 тягового реле (например отвёрткой) и если стартер не заработает, то необходимо проверять омметром и обмотку якоря и статора на предмет замыкания на корпус или межвиткового замыкания, или проверить эти обмотки на обрыв.

Если при включении стартера якорь вращается, а маховик двигателя не проворачивается, то причина может быть в пробуксовке обгонной муфты или заедания её на шлицах вала якоря. Вполне возможна и поломка рычага включения муфты, поводкового кольца или буферной пружины. Всё это обнаруживается после разборки визуально, и естественно повреждённые детали меняются на новые.

Необычный шум стартера при вращении якоря. Это может быть при откручивании (ослаблении) болтов крепления стартера, из за повреждения зубьев шестерни якоря или венца маховика. Сильный шум возникнет и при не выходе шестерни из зацепления с венцом маховика, что бывает при поломке деталей муфты или заедания её на валу. Всё это опять же обнаруживается визуально, после разборки, и повреждённые детали меняются на новые, а заедание муфты устраняется зачисткой и смазкой шлицев вала якоря и шлицев муфты.

Ещё одна очень распространённая неисправность стартера, когда сам стартер крутится, а коленвал двигателя стоит на месте. Это бывает например когда износились зубья венца маховика. Как избавиться от такой неприятности, и причём без замены венца маховика, подробно читаем вот в этой статье.

Техническое обслуживание стартера заключается в основном в периодической зачистке всех клемм, особенно тех которые бывает омываются потоками грязи в моторном отсеке, из под колёс автомобиля или мотоцикла. Желательно через 40 тысяч км. пробега следует снять стартер с двигателя, разобрать его и промыв все детали которые смазываются, заново смазать новой смазкой.

Проверить состояние и лёгкость перемещения щёток, изношенные заменить, и продуть угольную пыль в районе щёткодержателя. Пластины (ламели) коллектора следует зачистить и отполировать. При большом износе контактных шпилек, зачистить их и развернуть на 180°.

При включении стартера, следует учесть, что он при работе и прокручивании коленвала двигателя потребляет очень большой ток, порядка 60 А, а в момент заклинивания ток может быть аж 500А. Поэтому при запуске двигателя мотоцикла или автомобиля, ограничивайте продолжительность его работы до 10 — 15 секунд.

После этого необходимо сделать перерыв хотя бы на минуту, прежде чем снова пытаться запустить двигатель. Если не воспользоваться этим советом, то можно испортить аккумуляторную батарею, или испортить изоляцию обмоток статора и якоря стартера от их перегрева.

Подробнее о ремонте стартера своими руками и о диагностике (прозвонке) его электрических деталей, советую почитать вот тут.

И помните, что исправный двигатель как правило заводится после первой или второй попытки (ну максимум с третьей), и глупо его пытаться заводить далее, проще найти неисправность не запуска двигателя, чем портить стартер и аккумуляторную батарею, удачи всем!

 

suvorov-castom.ru

1 Принципиальные электрические схемы

Устройство электрических стартеров

Содержание

Вступление

1. Устройство электростартеров

1.1. Внутреннее строение стартеров

1.2. Принципиальные электрические схемы

1.3. Крепление стартеров на двигателях

1.4. Защита от посторонних тел и воды

2. Характеристики электростартеров

3. Особенности работы электростартеров и требования к электростартерам

4. Схемы управления электростартерами

Список использованной литературы

Вступление

Двигатели внутреннего сгорания, устанавливаемые на автомобилях, автобусах, тракторах, мотоциклах, не имеют пускового момента. Для начала самостоятельной работы такого двигателя необходимо сообщить ему определенную начальную или пусковую частоту вращения, т. е. запустить двигатель. Пусковая частота вращения зависит от типа двигателя: 40 — 70 об/мин — для карбюраторных двигателей и 100 — 200 об/мин — для дизельных. В качестве пусковых устройств используются преимущественно электрические стартеры прямого действия.

Электрический стартер представляет собой устройство, состоящее из двигателя постоянного тока, механизма сцепления — расцепления, редуктора и аппаратуры управления. Механизм сцепления — расцепления и редуктор обычно называют приводом стартера.

В качестве источника энергии для питания стартера используются аккумуляторные батареи специального исполнения — так называемые стартерные аккумуляторные батареи (ГОСТ 959.0-84).

1. Устройство электростартеров

1. Внутреннее строение стартеров

Автомобильные электростартеры отличаются по способу управления и возбуждения, типу механизма привода, способу крепления на двигателе и степени защиты от проникновения пыли и воды.

По типу и принципу работы приводных механизмов выделяют стартеры с электромеханическим перемещением шестерни привода, которые получили наибольшее распространение, и стартеры с инерционным или комбинированным приводом. Для предотвращения разноса якоря после пуска двигателя в автомобильные электростартеры устанавливают роликовые, храповые и фрикционно-храповые муфты свободного хода.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением, электромагнитного тягового реле и механизма привода. В стартер может быть встроен дополнительный редуктор.

Узлами и деталями электростартера с электромеханическим включением шестерни являются корпус 22 (рис.10.5) с полюсами 21 и катушками 20 обмотки возбуждения, якорь 24 с обмоткой и коллектором 16, механизм привода муфтой свободного хода 2, шестерней 1 и буферной пружиной 4, электромагнитное тяговое реле с корпусом 8, обмоткой 9, контактными болтами 13 с контактами 12, крышка 6 со стороны привода, крышка 17 со стороны коллектора и щеточный узел с щеткодержателями 15, щетками 19 и щеточными пружинами 14. Корпусы (рис. 10.6) электростартеров изготавливают из трубы или стальной полосы с последующей сваркой стыка.

С целью улучшения герметизации корпус не имеет окон для доступа к щеткам. Длина корпуса в 1,6-2 раза больше длины пакета якоря. Толщина корпуса зависит от диаметра D корпуса и составляет (0,05-0,08) D. В корпусе 2 предусмотрено отверстие для выводного болта 8 обмотки возбуждения. Корпус может иметь установочные прорези на торцах и конусообразные проточки для установки уплотнительных колец.

К корпусу 2 винтами 3 крепят полюсы 12 с катушками 1 обмотки возбуждения. Все автомобильные стартёры выполняют четырехполюсными. Катушки последовательных и параллельных обмоток возбуждения устанавливают на отдельных полюсах, поэтому число катушек равно числу полюсов.

Рис. 1. Корпус стартера в сборе.

1 – катушка, 2 – корпус, 3 – винт полюса, 4 – изоляционная втулка, 5,6 – соответственно уплотнительная изоляционная шайбы, 7 – шайба, 8 – выводной болт, 9 – гайка, 10 – пружинная шайба, 11 – изоляционный материал, 12 – полюс.

Катушки (рис. 1) последовательной обмотки имеют небольшое число витков неизолированного медного провода 3 прямоугольного сечения марки ПММ. Между витками катушки прокладывают электроизоляционный картон толщиной 0,2-0,4 мм. Катушки параллельной обмотки возбуждения наматывают изолированным, круглым проводом марок ПЭВ-2 и ПЭТВ снаружи катушки изолируют лентой из изоляционного материала (хлопчатобумажная тафтяная лента, батистовая лента). Внешняя изоляция после пропитывания лаком и просушивания имеет толщину 1,-1,5 мм. Перспективно применение полимерных материалов при изолировании катушек, с помощью которых можно получить покрытия, равномерные по, толщине, стойкие к воздействию агрессивной среды и повышенной температуры.

Якорь стартера представляет собой шихтованный сердечник, в пазы которого укладываются секции обмотки. В шихтованном сердечнике меньше потери на вихревые токи. Пакет якоря напрессован на вал 4, вращающийся в двух или трех опорах с бронзографитовыми подшипниками, подшипниками из других порошковых материалов, либо с п6дшипниками качения.

В стартерных электродвигателях применяют простые волновые обмотки с одно- и двухвитковыми секциями. Одновитковые секции выполняют из неизолированного прямоугольного провода. Обмотки с двухвитковыми секциями наматывают круглыми изолированными проводами (ПЭВ-2 и ПЭТВ).

Концы секций обмотки якоря укладывают в прорези “петушков” коллекторных пластин. Конец одной секции и начало следующей по ходу обмотки присоединяют к одной коллекторной пластине.

На лобовые части обмотки якоря накладывают бандажи, состоящие из нескольких витков проволоки, xлопчатобумажного шнура или стекловолокнистого материала, намотанных на прокладку из электроизоляционного картона.

Бандаж из стекловолокна менее дорогостоящий, для него можно не применять крепежные скобы. Бандаж может быть изготовлен в виде алюминиевого кольца с изоляционной кольцевой прокладкой из гетинакса или текстолита. Лобовые части секций изолируют друг от друга электроизоляционным картоном.

В электростартерах применяют сборные цилиндрические коллекторы на металлической втулке, а также цилиндрические торцовые коллекторы с пластмассовым корпусом.

Сборные цилиндрические коллекторы, применяемые на стартерах большой мощности, составляют из медных пластин и изолирующий прокладок из миканита, слюдинита или слюдопласта. Пластины в коллекторе закрепляются с помощью металлических нажимных колец 2 и изоляционных корпусов 4 по боковым опорным поверхностям. От металлической втулки 1, которую напрессовывают на вал якоря, медные пластины изолируют цилиндрической втулкой из миканита.

Рабочая поверхность коллектора должна иметь строго цилиндрическую форму. Монолитность конструкции и биение рабочей поверхности сборных цилиндрических коллекторов зависят от точности изготовления сопрягаемых деталей. Вследствие податливости изоляционных прокладок между пластинами первоначальная форма сборного цилиндрического коллектора в процессе эксплуатации может измениться, что приводит к усилению искрения под щётками.

Рис. 2. Строение стартера.

1 – вал якоря, 2 – шестерня привода, 3 –втулка шестерни, 4 – ролик муфты свободного хода, 5 – кожух муфты, 6 – ось рычага привода шестерни, 7 – крышка стартера со стороны шестерни, 9 – якорь тягового реле, 10 – корпус втягивающего реле, 11 – втягивающая обмотка тягового реле, 12 – удерживающая обмотка тягового реле, 13 – шток тягового реле, 14 – сердечник тягового реле, 15 – контактная пластина, 16 – крышка втягивающего реле, 17 – контактные болты, 18 – торцевой коллектор, 19 – щетка, 20 – пружина щетки, 21 – втулка крышки стартера, 22 – кожух, 23 – стяжной болт, 24 – крышка стартера со стороны коллектора, 25 – обмотка якоря, 26 – сердечник якоря, 27 – обмотка статора, 28 – полюс статора, 29 – корпус стартера, 30 – ограничительный диск, 31 - поводковое кольцо, 32 – центрирующий диск, 33 – буферная пружина, 34 – наружное кольцо муфты свободного хода, 35 – спутница муфты свободного хода, 36 – ограничительное кольцо хода шестерни.

В цилиндрических коллекторах с пластмассовым корпусом (рис. 2) пластмасса является формирующим элементом коллектора. Она плотно охватывает сопрягаемые поверхности независимо от конфигурации и точности изготовления коллекторных пластин, изолирует коллекторные пластины от вала и воспринимает нагрузки. В отечественной автопромышленности качестве пресс-материала чаще всего используется пластмасса АГ-4С. Для повышения прочности коллектора применяют армировочные кольца из металла и пресс-материала. При небольших размерах коллектор может быть изготовлен из цельной цилиндрической заготовки, разрезаемой после опрессовки пластмассой на отдельные ламели.

Торцовые коллекторы (рис. 2) по сравнению с цилиндрическими имеют меньшие размеры и металлоемкость. Рабочая поверхность торцового коллектора находится в плоскости, перпендикулярной к оси вращения якоря. При изготовлении торцового коллектора из медной втулки формируется пластина в виде диска с отверстием, прямоугольными пазами по числу требуемых коллекторных пластин и кольцевыми выступами. Диск со стороны выступов опрессовывается пластмассой. В пластмассовом корпусе прошивают внутреннее отверстие для напрессовки коллектора на вал. Для разделения пластин производится обсечка коллектора по наружному диаметру.

Щетки в щеткодержателях должны перемещаться свободно, но без сильного бокового люфта.В электростартерах применяют меднографитные щетки с добавками свинца и олова. Содержание графита выше в щетках для мощных стартеров и стартеров для тяжелых условии-эксплуатации. Плотность тока jщ в щетках электростартеров находится в пределах 40-100 А/см2. От допустимой плотности тока зависят размеры щеток и падение напряжения под щетками Uщ.

Рис. 3. Подетальное строение и внешний вид стартера.

1. Bearing – Подшипник, 2. Armature - Якорь стартера, 3. Bearing – Подшипник, 4. Field frame - Кожух стартера, 5. Spring – Пружина, 6. Brush holder – Щеткодержатель, 7. End cover - Торцевая крышка, 8. Through bolt - Стяжной болт, 9. Magnet switch assembly - Втягивающее реле в сборе, 10. Spring – Пружина, 11. Ball – Шарик, 12. 13. Idle gear - Промежуточное зубчатое колесо, 13. Bearing – Подшипник, 14. Bearing housing - Корпус подшипника, 15. Clutch assembly - Муфта в сборе, 16. Starter housing - Кожух стартера.

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. Конструкций 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. Промежуточную опору предусматривают в стартерах с диаметром кopпyca 115 мм и более. 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.

 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 27 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 11, воздействующий на шток 15 с подвижным контактным диском 4. Два неподвижных контакта в виде контактных болтов 2.1 закрепляют в пластмассовой крышке.

В двухобмоточном реле удерживающая обмотка 13, рассчитанная только на удержание якоря, реле 11 в притянутом к сердечнику 16 состоянии, намотана проводом меньшего сечения и имеет прямой, выход на “массу”. Втягивающая обмотка 14 подключена параллельно контактам реле. При включении реле она действует согласно с удерживающей обмоткой и создает необходимую силу притяжения, когда зазор между якорем 11 и сердечником 16 максимален. Во время работы стартерного электродвигателя замкнутые контакты тягового реле шунтируют втягивающую обмотку и выключают ее из работы.

Контактные системы могут быть разделенной или неразделенной конструкции. При неразделенной контактной системе подвижный контакт снабжен пружиной 7. Перемещение подвижного контактного диска в исходное нерабочее положение обеспечивает возвратная пружина 9. В разделенной контактной системе подвижный контактный диск 10 не связан жестко 6 якорем 13 реле.

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

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.

1. 2. Принципиальные электрические схемы

Электрическая схема стартера (рис 4):

1. Battery – аккумулятор, 2. Fusible link - плавкая вставка (фактически предохранитель, выполненый в виде плавкой части в начале провода от аккумулятора на стартер), 3. Ignition switch - Выключатель (точнее "включатель" зажигания, это в нашей стране включатели умудрились обозвать "выключателями", 4. ECU – компьютер, 5. EFI – инжектор, 6. Engine – мотор.

Рис.5 Схема электрической цепи стартера

1 - аккумуляторная батарея; 2 - предохранитель; 3 - замок зажигания; 4 - реле стартера

Работа стартера состоит из трех этапов:

1. Механизм привода стартера вводит шестерню на валу якоря в зацепление с зубчатым венцом маховика.

2. Начинается вращение вала якоря стартера вместе с шестерней, которая проворачивает коленчатый вал двигателя через маховик, тем самым, запуская двигатель.

3. После начала работы двигателя, механизм привода выводит шестерню стартера из зацепления с зубчатым венцом маховика.

1.3. 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 4,4кВт 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.

1.4. 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 19 (рис. 10.19) и резиновой армированной манжеты 27 в промежуточной опоре 26. Герметизирующий сильфон 19 не должен препятствовать регулированию механизма привода.

2. Особенности работы электростартеров и требования к электростартерам

Электростартер получает питание от аккумуляторной батареи - автономного источника электроэнергии ограниченной мощности. Вследствие внутреннего падения напряжения в батарее напряжение на выводах электростартера не остается постоянным, а уменьшается с увеличением нагрузки и силы потребляемого тока.

Сила тока электростартеров может составлять несколько сот и даже тысяч ампер. При такой силе тока на характеристики стартерного электродвигателя большое влияние оказывает падение напряжения в стартерной сети, т.е. в стартерном проводе и “массе”.

Характеристики стартерных электродвигателей зависят от емкости и технического состояния аккумуляторной батареи. “Семейству” вольт-амперных характеристик батареи (см. рис. 10.33) соответствует “Семейство” рабочих и механических характеристик стартерного электродвигателя.

Для стартерного электропривода двигателя характерна значительная неравномерность нагрузки, обусловленная резким изменением момента сопротивления, от сил давления газов в цилиндрах и сложной кинематикой кривошипно-шатунного механизма. При переменной нагрузке снижается мощности и КПД системы пуска, что необходимо учитывать при выборе мощности стартерного электродвигателя и емкости аккумуляторной батареи.

Режим работы электростартеров - кратковременный с длительностью включения до 10 с при температуре 20°С. При отрицательных температурах допускается, длительность работы до 15 с для стартеров бензиновых двигателей и до 20 с для, стартеров дизелей.

Длительное время по отношению к периоду прокручивания коленчатого вала двигателя стартер может работать в режимах полного торможения и холостого хода. Якорь стартера должен без повреждений в течение 20 с выдерживать нагрузки, возникающие при частоте вращения коленчатого вала, на 20% превышающей частоту его вращения в режиме холостого хода.

Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска. Конструкция стартерами зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента. Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить в зацепление с венцом маховика. Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждении.

Тяговое реле стартера должно обеспечивать ввод шестерни в зацепление и включение стартера при снижении напряжения до 9 В Для Uн=12 В и до 18 В для Uн=24 В при температуре окружающей среды (20±5)°С. Контакты тягового реле должны оставаться замкнутыми при снижении напряжения на выводах стартера до 5,4 и 10,8 В При номинальных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

Автомобильные электростартеры имеют степень защиты не ниже IRX4 (по ГОСТ 14254-80), кроме полости механизма привода.

Пусковой цикл (попытка пуска) на двигателе (на стенде) не должен превышать 15 с при температуре окружающей среды (20±5)°С. Допускается не более трех пусковых циклов подряд с перерывам между ними не менее 30 с. После охлаждения стартера до температуры окружающей среды допускается еще один пусковой цикл.

Не допускается нагружать стартер более чем на номинальную мощность. Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность.

Рациональному использованию аккумуляторной батареи, имеющей в системе пуска относительно большую массу и в наибольшей степени подверженной влиянию эксплуатационных факторов, способствуют правильное согласование характеристик элементов системы, пуска и обоснованный выбор ее схемы и параметров, при которых расходуется минимальное количество энергии источника тока.

Для уменьшения длины стартерных проводов, габаритных размеров и массы стартера и батареи, а также для удобства их установки и технического обслуживания важно предусмотреть рациональное размещение элементов системы пуска двигателя на автомобиле.

Параметром, определяющим рациональное согласование мощностной характеристики пускового устройства с пусковыми характеристиками двигателя, является передаточное число привода. При изменении передаточного числа привода меняется наклон механической характеристики стартерного электродвигателя, приведенной к коленчатому валу двигателя. С повышением передаточного числа приведенный вращающий момент увеличивается, а приведенная частота вращения вала уменьшается. Максимальное значение мощности электростартера смещается в сторону меньшей частоты вращения коленчатого вала. Для каждого типа двигателя и заданных условий пуска существуют наивыгоднейшие передаточные числа, при которых наилучшим образом используются мощностные характеристики стартерного электродвигателя.

Автомобильные электростартеры должны обеспечивать номинальные параметры при нормальные климатических условиях: температура окружающего воздуха (25±10)°С; относительная влажность (45-80)%; атмосферное давление (84-106) кПа.

3. Характеристики электростартеров

Свойства электростартеров оценивают по рабочим и механическим характеристикам. Рабочие характеристики представляют в виде зависимостей напряжения на зажимах стартера Uст полезной мощности P2 на валу, полезного вращающего момента M2, частоты вращения якоря nа и КПД стартерного электродвигателя от силы тока якоря Iа.

При вращении якоря в его обмотке индуцируется ЭДС:

Еа = cеnaФ,

где cе - постоянная электрической машины, не зависящая от режима ее работы;

Ф – магнитный поток, пpoxoдящий через воздушный зазор и якорь электродвигателя.

При питании стартера от аккумуляторной батареи ЭДС:

Eа = Uн -  Uщ – IаRа = Uн -  Uщ – Iа(Rб + Rпр + Rа + Rс),

где  Uщ - падение напряжения в контактах щетки-коллектор;

Rс - суммарное сопротивление цепи якоря;

Ядр - сопротивление стартерной сети;

Rа - сопротивление обмотки якоря;

Rд – сопротивление последовательной обмотки возбуждения. Частота вращения якоря

С уменьшением нагрузки электродвигателя с последовательным возбуждением магнитный поток Ф падает, а nа быстро возрастает до значения nа0 при силе тока холостого хода Iа0 стартерах смешанного возбуждения частота вращения в режиме холостого хода ограничивается магнитным потоком параллельной обмотки возбуждения. При уменьшении нагрузки магнитный поток, создаваемый последовательной обмоткой, стремится к нулю, тогда как намагничивающая сила параллельной обмотки и создаваемый ею магнитный поток даже немного увеличиваются. Электромагнитный вращающий момент

М = СМIаФ,

где См - постоянная электрической машины.

В электродвигателях с последовательным возбуждением через обмотку возбуждения проходит весь ток якоря Ia, поэтому магнитный поток возрастает с увеличением нагрузки стартера. При одинаковых номинальных параметрах электродвигателей с параллельным и последовательным возбуждением последние развивают большие полезные моменты М2к режиме полного торможения. Это улучшает их тяговые свойства, облегчает трогание системы стартер-двигатель с места и раскручивание коленчатого вала при пуске двигателя при низких температурах. Подводимая к стартеру мощность за вычетом электрических потерь преобразуется в электромагнитную мощность

Максимальная электромагнитная мощность

Зависимость электромагнитной мощности от силы тока представляет собой симметричную параболу с максимальным значением при силе тока Im, равной половине тока Iк полного торможения. Полезная мощность Р2 на валу электродвигателя меньше электромагнитной на величину суммы  Р2 механических потерь в подшипниках, в щеточно-коллекторном узле и магнитных потерь в пакете якоря. Полезный вращающий момент на валу электродвигателя

Сила тока, потребляемого электродвигателем со смешанным возбуждением

I = Iа + Is,

где Is = Uc/Rs - сила тока в параллельной обм6тке возбуждения;

 Rs - сопротивление параллельной обмотки возбуждения.

Рис. 6. Рабочие характеристики стартерного электродвигателя с последовательным возбуждением.

Подводимая к стартерному электродвигателю мощность

P1 = UcтI.

КПД стартерного электродвигателя

Рис. 7. Механические характеристики стартерных электродвигателей: 1 – с последовательным возбуждением; 2 – со смешанным возбуждением.

Механические характеристики электростартеров обычно представляют в виде зависимости вращающего момента M2 от частоты вращения якоря na (рис. 7).

При снижении напряжения на выводах аккумуляторной батареи и стартера, в связи с понижением температуры или увеличением сопротивления стартерной сети при той же силе тока Iа = ЭДС Еа, частота вращения nа и мощность P2 электродвигателя уменьшаются (рис. 8). При той же частоте вращения nа уменьшается вращающий момент М2 (рис.8).

Влияние электросопротивления источника электроснабжения и стартерной сети на рабочие и механические характеристики стартерных электродвигателей требует однозначного указания условии, при, которых определяется номинальная мощность стартера. Номинальной считают наибольшую полезную мощность Рн в кратковременном режиме работы при электроснабжении от аккумуляторной батареи максимально допустимой емкости, установленной в технических условиях на стартер, при степени заряженности батареи 100 %, температуре электролита +20°С, при первой по- пытке пуска двигателя, без учета падения напряжения в стартерной сети. Номинальной мощности соответствуют сила тока Iн частота вращения nн и вращающий момент Мн.

Рис. 8. Характеристики стартерных электродвигателей при различных температурах: а – рабочие; б – механические.

Пусковая мощность Рп определяется как наибольшая полезная мощность в кратковременном режиме работы при электропитании от батареи, заряженной на 75%, при температура -20°С в конце третьей попытки пуска двигателя с учетом падения напряжения в проводке.

Напряжение на выводам стартерного электродвигателя при определении номинальной мощности рассчитывается по формуле:

где аб - коэффициент, принимаемой равным 0,05 для батарей емкостью

С20ч, а также 0,038 и 0,046 соответственно для батарей 6СТ-55ЭМ и 6СТ-190ТР.

4. Схемы управления электростартерами

Рис. 9. Наиболее распространенные схемы внутренних соединений электростартеров.

Схемы внутренних соединений электростартеров с последовательным и смешанным возбуждением с использованием одно- и двухобмоточных тяговых реле приведены на рис. 9.

Однообмоточное тяговое реле подключается к аккумуляторной батарее GB (рис. 9, а) переводом ключа выключателя зажигания 2 с контактами S1 в нефиксированное положение “стартер”. Якорь тягового реле втягивается в электромагнит, с помощью рычажного механизма вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика и в конце хода замыкает силовые контакты реле К1 в цепи электродвигателя М.

Силовые контакты замыкаются до полного ввода шестерни в зацепление. Если шестерня упирается в венец маховика, корь реле продолжает перемещаться вследствие сжатия буферной пружины привода и замыкает силовые контакты. Якорь с шестерней начинают вращаться, и шестерня под действием буферной пружины входит в зацепление, когда зуб шестерни устанавливается против впадины зубчатого венца маховика. Использование дополнительного усилия в шлицевом соединении вала и направляющей втулки ведущей обоймы роликовой муфты свободного хода для перемещения шестерни позволяет уменьшить тяговое усилие и ход якоря электромагнита, размеры и массу тягового реле.

Для отключения стартера необходимо снять усилие с ключа выключателя зажигания. Ключ автоматически займет положение “Зажигание”. При этом якорь отключенного от источника тока тягового реле и приводной механизм под действием пружины возвращаются в исходное положение.

В стартерах с двухобмоточными реле (рис. 9, б и в) при замыкании контактов S1 выключателя зажигания 2 ток от батареи проходит через втягивающую и удерживающую обмотки. При замыкании контактов реле К1 втягивающая обмотка замыкается накоротко.

Обмотки тягового реле К1 могут подключаться к источнику тока через контакты вспомогательного реле К2 (рис. 9,в, г и д). Дополнительный контакт 17 в тяговом реле или во вспомогательном реле замыкает накоротко добавочный резистор катушки зажигания. В рассмотренных схемах управление после, пуска двигателя следует немедленно выключить стартер, так как при длительном вращении ведомой обоймы с шестерней привода возможно заклинивание роликовой муфты свободного хода и повреждение якоря. Включение, стартера при работе двигателя может привести к повреждению зубьев шестерни и венца маховика или выходу из строя муфты свободного хода.

Надежность системы пуска и срок службы стартера можно повысить за счет автоматизации отключения стартера после пуска двигателя и блокировки его включения при работе двигателя. Электронное устройство 2612.3747 (рис. 10) автоматического отключения и блокировки включения стартера содержит блок управления и датчик частоты вращения коленчатого вала. Блок управления настроен на частоту вращения, при которой стартер должен отключаться. Частота эта должна быть больше максимально возможной пусковой частоты вращения коленчатого вала электростартером и меньше минимальной частоты вращения коленвала в режиме прогрева двигателя пoслe пуска.

При пуске двигателя выключатель приборов и стартера переводится в положение “стартер”, транзистор VT5 открывается (первое устойчивое состояние триггера на транзисторах VT4 и VT5) и подключает к аккумуляторной батарее вспомогательное реле, которое включает стартер. При вращении коленчатого вала двигателя через вход 4 штекерного разъема на электронное устройство подается синусоидальное напряжение от фазы генератора, которое транзистором VT1 преобразуется в прямоугольные импульсы нормированной амплитуды. С помощью резисторов R1, R2, R3 и конденсатора С1 ограничивается входное напряжение и отфильтровываются импульсные помехи во входных цепях.

Рис. 10. Наиболее распространенные схемы управления электростартерами: 1 – электростартер, 2 – выключатель зажигания, 3 – дополнительное реле, А – к выводу добавочного резистора.

Прямоугольные импульсы заряжают конденсатор СЗ преобразователя частота-напряжение. Чем больше частота входного сигнала (частота вращения коленчатого вала двигателя), тем меньше промежутки времени между импульсами и разряд конденсатора С2. При определенной частоте вращения коленчатого вала напряжение на конденсаторе СЗ превышает опорное напряжение на резисторе R10-R15, транзисторы VT2 и VT3 открываются и триггер переводится во второе устойчивое состояние, когда транзистор VT4 открыт, а транзистор VT5 закрыт. Вспомогательное реле обесточивается и отключает стартер. Диоды VD10, VD13 и конденсаторы С5, С6 обеспечивают надежное закрытие транзисторов VT5 и VT4.

Терморезистор R11 изменяет частоту вращения вала двигателя, при которой стартер должен отключаться, в соответствии с изменением температуры окружающего воздуха. Повторное включение стартера после первой неудачной попытки пуска возможно только после предварительного перевода ключа выключателя зажигания в положение “Выключено”.

Список использованной литературы

1. А.И.Вольдек Электрические машины, – Энергия (Ленинградское отделение), 1978 г., 832 стр.

2. А. Трантер Руководство по электрическому оборудованию автомобилей. ЗАО "Алфамер-Паблишинг", 2001, - 284с.

3. Волков А.В. Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автомобилей УАЗ-31512, УАЗ-3741. АСТ, 2002 г., 224 стр.

4. Кацман М. М. Расчет и конструирование электрических машин: Учеб. пособие для техникумов. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 360 с.

100>

auto-dnevnik.com

Схема включения стартера ВАЗ 2110 инжектор

Уголок приоровода, часть 2. - Реле блокировки стартера.

Схема подключения стартера ваз 2110 инжектор.

Схема подключения стартера ваз 2110 инжектор.

Схема соединений стартера представлена на рисунке 2.

Re: затруднен запуск, щелкает реле возле ЭБУ.

Ваз 2109 инжектор, схема электрическая.

схема стартера ваз 2110-12.

Схема включения стартера на автомобилях семейства LADA SAMARA.

Схема подключения стартера ваз 2110 инжектор.

Шумоизоляция панели ваз 2110.

1.5 Панель приборов и органы управления ВАЗ 2170.

ваз-21213-нива-ваз-21213-21214-2131.

Монтажный блок предохранители снятие ваз 2110-2112.

Проблема легко решается, если ввести в схему дополнительное реле.

электросхем автомобилей маз все схемы представлены в виде уменьшенных копий...

Ваз 2110 схема подключения реле стартера.

схема датчика температуры 2110.

Когда стартёром крутишь, генератор вроде начинает работать и релюшка возьмё...

стартера ваз 2110 схемы и схемотехника.

Схема электро оборудования заз 968м.

На На схеме приведенной мной видно как осуществляется подсоединение стартер...

автомобильный преобразователь схема 3525.

На Лада Калине устанавливается стартер типа 5702.3708.

Дополнительное реле на стартёр.

Новый стартер проблему не решает.

Схема стартера ваз 21102.

vaz-2110.net

Стартер ВАЗ 2106 - это должен знать каждый автолюбитель

 

Электрический стартер ВАЗ 2106 – это небольшой четырехполосный ЭДГ, обеспечивающий начальное движение коленвала силовой установки. Получая начальный импульс от АКБ, электромашина повышает мощностные характеристики момента кручения, включая в цепь взаимодействия 4 щетки стартера, без которых его эксплуатация не столь успешна.

 

Существует 2 типа таких электрических машин:

 

• с редуктором;
• без редуктора.

 

 

Автомобильный стартер с редуктором более эффективен, функционален даже при малом зарядном токе АКБ. Как недостаток, следует отметить возможность дефекта шестерни вращения. Электромашины, не оснащенные редуктором, более просты и обеспечивают почти мгновенное зацепление с венцом маховика. Это значительно ускоряет момент зажигания. Достоинством является высокая степень ее надежности. Как недостаток, плохо крутит стартер в низкотемпературном диапазоне.

 

В последних комплектациях «шестерок» система электрооснащения комплектуется стартерами марки СТ-221 под номенклатурным номером 35.3708 с торцовым приемником-коллектором. В некоторых партиях автомашин допускается установка немецких или белорусских электрических машин. Такой стартер адаптирован под ТТХ штатного изделия.

 

Основные тактико-технические данные стартера ВАЗ 2106:

1. Мощность по номиналу изделия – 1,3 кВт.
2. Величина тока по номиналу – 260-290 А.
3. Предельная величина тока в нерабочих кондициях – 500-550 А.
4. Предельная величина тока в режиме холостых оборотов без реле – 35-60 А.

 

В финальных модификациях в устройство стартера ВАЗ 2106 внесены некоторые конструктивные изменения. В последней четверти ХХ века при сборке «шестерки» монтировался СТ-221 с коллектором-приемником в виде цилиндра, который имел иной кормовой сегмент и статорную обмотку с другим набором катушек шунтового и сериесного вида. Принципиальное устройство стартера ваз 2106 можно посмотреть ниже:

 

 

1 – приводная шестеренка; 2 – муфта обгонного действия; 3 – кольцо-поводок; 4 – заглушка из РТИ; 5 – приводной рычаг; 6 – приводной кожух; 7 – релейный якорь; 8 – релейная обмотка; 9 – пластина контактного типа; 10 – релейная крышка; 11 – болты для контакта; 12 – коллекторное устройство; 13 – держатель щеток стартера; 14 – якорная втулка; 15 – коллекторная крышка; 16 – защитная крышка; 17 – корпусная часть; 18 – полюсной элемент; 19 – якорное устройство; 20 – кольцо промежуточного крепления; 21 – кольцо-ограничитель.

 

Электрическая схема подсоединения стартера ваз 2106 расположена ниже:

 

1 – АКБ; 2 – обмотка реле втягивающего на стартер; 3 – ключ зажигания; 4 – обмотка реле втягивающего на стартер удерживающего типа; 5 – стартер-пускатель; 6 – генераторное устройство.

 

При подаче электроэнергии на стартер ВАЗ 2106, цена которого достаточно высока, релейный якорь работает на «втягивание» и с помощью рычага перемещает шестеренчатый привод, осуществляя сцепление шестерни с маховиком. В это же время контактная пластина входит в цепь с релейными болтами, тем самым способствуя появлению тока на стартерных обмотках.

При вводе в действие электрической цепи стартера ток от АКБ поступает на обмотки стартерного реле тягового типа. При этом обмотка, работающая на втягивание бендикса, обесточивается, а поступление импульса энергии на стартерный якорь через редуктор повышает электрический импульс в несколько раз.

Существуют следующие основные неисправности стартера ВАЗ 2106:

 

1. При запуске не работает стартер, якорь не проворачивается, реле тягового типа не функционирует:

 

• обследовать АКБ, состояние клемм и разъемов со стартером;
• КЗ в витках релейных обмоток, КЗ на «массу» или разрыв цепи;
• неисправности замка зажигания.

2. При пуске электромашины плохо крутит стартер, якорь не проворачивается или совершает небольшие обороты, реле тяги функционирует:

 

• обследовать АКБ, состояние клемм и контактов со стартером;
• проверить контакты крепежей реле тяги;
• ослабление крепежа с болтами контактного типа;
• нагар на коллекторе и щетках;
• КЗ «плюсовой» щетки с корпусной частью изделия;
• КЗ в статорных или якорных обмотках или электрическая цепь разорвана.

3. При появлении энергии в электроцепи не крутит стартер, реле тяги функционирует в многократном режиме и выключается:

 

• разрядка АКБ или окисление разъемов проводки;
• КЗ в обмотке удерживающего типа тягового реле.

4. При инициации работы изделия якорь совершает вращательные движения, но маховик не двигается:

 

• неисправна муфта или пружинный элемент буферного типа кольца-поводка.

5.Повышенная  шумность гаджета при якорном проворачивании:

 

• износ подшипниковых втулок;
• некорректный крепеж электромашины;
• дефекты шестеренок или венца.

 

Существует 2 основных способа, как проверить стартер: с помощью АКБ и с помощью мультиметра, что потребует демонтажа стартера.

avtovx.ru

Принцип работы и устройство стартера

В настоящее время практически все разновидности стартеров, используемых на современных автомобилях, имеют сходное устройство и принципы работы. В упрощенном виде устройство стартера можно представить как мощный электромотор кратковременного действия, на валу которого расположена шестерня, звенья которой зацепляются с венцом маховика при подаче питания на стартер. Синхронное включение электродвигателя и зацепление шестерни, осуществляется при помощи втягивающего реле.

Питание стартер получает исключительно от аккумуляторной батареи, по этой причине в стартере используется двигатель постоянного тока с последовательной или параллельно-последовательной схемой соединения обмоток якоря и статора. Непосредственное включение в работу электродвигателя осуществляется с помощью контактов, замыкаемых втягивающим реле при помощи системы рычагов и шестерни обгонной муфты.

Согласно принципу работы стартера обгонная муфта (иначе ее называют бендиксом) передает крутящий момент якоря стартера непосредственно на маховик двигателя автомобиля. Благодаря тому, что бендикс имеет возможность перемещаться по специальным шлицам, винтообразно, вдоль вала, при скорости вращения маховика выше числа оборотов электродвигателя, шестерня расцепляется и отбрасывается назад.

Кроме того, конструкцией стартера обеспечивается то, что в одну сторону шестерня вращается свободно, а в другую - только вместе с якорем, тем самым предотвращается одновременная работа стартера вместе с основным двигателем.

Что касается краткого описания принципа работы стартера, то она осуществляется следующим образом: в момент установки ключа зажигания в положение «стартер» происходит подача питания на агрегат с плюсовой клеммы аккумулятора на контакты обмотки втягивающего реле. Под воздействием образовавшегося магнитного поля якорь втягивающего реле начинает перемещаться внутри катушки, увлекая за собой обгонную муфту.

После того, как основные шестерни вошли в зацепление замыкаются контакты, подающие напряжение с АБ на обмотки электродвигателя, после включения, которого, приходит в движение и маховик двигателя внутреннего сгорания. Точно также построен принцип работы стартера ваз, небольшой его особенностью является то, что благодаря использованию в двигателе смешанного возбуждения обмоток, а также наличию коллектора специальной конструкции, достигнуты более высокие показатели надежности и увеличены сроки службы щеток. 

www.elektrik-avto.ru

Электрические схемы управления стартером — МегаЛекции

 

Все современные системы электростартерного пуска имеют дис­танционное управление стартером. При дистанционном управлении стартерный электродвигатель соединен с аккумуляторной батареей с помощью тягового реле стартера. На автомобилях с дизельными двигателями это делается при помощи выключателя стартера, кон­такты которого рассчитаны на ток, потребляемый тяговым реле. На автомобилях с бензиновыми двигателями, у которых мощность стартера значительно ниже, тяговое реле включается через выклю­чатель зажигания. Однако контакты последнего не рассчитаны на силу тока, потребляемую реле (30...40 А) в момент включения. По­этому дополнительно устанавливается промежуточное реле стар­тера, контакты которого подключают обмотки тягового реле к бата­рее. Обмотка этого реле стартера включается через выключатель зажигания.

Наиболее просты схемы управления стартеров малой мощности с однообмоточном тяговым реле. Электрическая схема управления стартером показана на рис. 2.26. Стартер смешанного возбужде­ния включается однообмоточным тяговым реле К1 (рис. 2.26), пи­тание на обмотку которого поступает непосредственно через контакты S1 выключателя зажигания при по­вороте ключа в положение «Стартер».

Якорь реле втягивается в электромагнит, через рычажный механизм вводит шес­терню в зацепление с венцом маховика и в конце хода замыкает силовые контакты К1.1 цепи питания электродвигателя М. Последний начинает вращаться и проворачивать коленчатый вал двигателя. После пуска ДВС шестерня от вала отсоединяется обгонной муфтой, при переводе ключа в положение «Зажигание» якорь тягового реле и приводной механизм под действием пружины возвращаются в сходное положение.

В стартерах в основном применяются двухобмоточные тяговые реле, имеющие втягивающую (ВО) и удерживающую (УО) обмотки. Такие реле позволяют снизить расход энергии батареи в процессе пуска двигателя. Принцип работы двухобмоточного тягового реле стартера проиллюстрирован на рис. 2.27. После замыкания контак­тов КРС. 1 реле стартера (или выключателя стартера на дизельных двигателях) ток от аккумуляторной батареи проходит по двум об­моткам: УО и ВО (рис. 2.27,а). Под действием намагничивающей силы этих двух обмоток якорь тягового реле втягивается в электро­магнит (см. рис. 2.10), при помощи рычажного механизма вводит шестерню привода в зацепление с венцом маховика и в конце хода, замыкая силовые контакты тягового реле КТР. 1, включает цепь пита­ния стартерного электродвигателя. Одновременно этими же контак­тами втягивающая обмотка ВО замыкается накоротко (рис. 2.27,б).

Рис. 2.27.

 

После пуска двигателя контакты КРС.1 размыкаются и ток про­ходит последовательно через силовые контакты КТР.1, обмотки 60 и УО параллельно стартерному электродвигателю (рис. 2.27,в). Причем направление тока в витках обмотки УО сохраняется преж­ним, а в витках втягивающей обмотки ВО изменяется. Так как число витков в обмотках одинаково и по ним протекает ток одной и той же силы, суммарная магнитодвижущая сила будет равна нулю. Сер­дечник электромагнита размагничивается, возвратная пружина, вы­двигая якорь из сердечника тягового реле, размыкает силовые кон­такты КТР.1 и, воздействуя на рычаг включения привода, выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.

В схеме управления стартером СТ230-Б (рис. 2.28,а) при замы­кании контактов выключателя зажигания S1.1 срабатывает реле стартера К2, контакты К2.1 которого соединяют с аккумуляторной батареей GB обмотки тягового реле К1. Контакты одновремен­но шунтируют добавочный резистор Я в первичной цепи катушки зажигания. После пуска двигателя и возвращения ключа выключа­теля зажигания в положение «Зажигание» остаются замкнутыми контакты S1.2 в цепи зажигания и размыкаются контакты S1.1, сни­мающие напряжение с обмотки реле К2.

Стартер СТ142 (рис. 2.28,б) включается при замыкании контактов S1.1 выключателя приборов и стартера. Работа схемы управления аналогична работе схемы управления стартером СТ230-Б. При под­нятой кабине автомобиля стартер можно включить дублирующим выключателем S2. Контакты S1.2 обеспечивают срабатывание кон­тактора КЗ и подвод питания к выключателю электрофакельного по­догрева (ЭФП) через контакты К3.1. В схеме применен дистанционный выключатель аккумуляторной батареи (выключатель «массы») К4, который управляется кнопочным выключателем S3.

Рис. 2.28.

 

Для предотвращения повторного включения стартера после пус­ка двигателя устанавливается специальное реле блокировки. При этом для срабатывания этого реле могут быть использованы сигна­лы с различных датчиков о выходе ДВС на рабочий режим. Наибо­лее распространены реле блокировки, срабатывающие после по­явления номинального напряжения автомобильного генератора. Используются также датчики частоты вращения коленчатого вала, датчики давления масла в рабочих магистралях двигателя и т. д.

На автомобилях КамАЗ, БелАЗ, дизельных двигателях КРАЗ и «Урал» устанавливается система пуска двигателей с автоматиче­ским отключением и блокировкой стартера (рис. 2.29). Система со­стоит из датчика частоты вращения коленчатого вала, реле старте­ра KV1 с нормально разомкнутыми контактами KV1.1, подключаю­щими стартер к аккумуляторной батарее GS, выключателя стартера S и электронного блока управления, в который входят схемы фор­мирователя (транзистор VT1, стабилитроны VD2, VD3), преобразо­вателя (диоды VD5, VD6, стабилитрон VD7, конденсаторы С5, С6, резисторы R8, R9), компаратора (стабилитрон VD7) и триггера (VT2, VT3).

Когда выключатель S переводится в положение КЗ («Включе­но»), к блоку управления подключается аккумуляторная батарея GB. При этом триггер перебрасывается в состояние, в котором транзистор VT2 закрыт, а VT3 открыт.

 

Рис. 2.29.

 

После перевода выключателя в положение СТ(«Пуск») обмотка реле KV1 через диод VD11 и открытый транзистор VT3 также под­ключается к аккумуляторной батарее. Реле срабатывает и контакты KV1.1 включают стартер.

При вращении коленчатого вала с датчика его частоты враще­ния на вход формирователя электронного блока (VT1) начинают поступать импульсы напряжения положительной полярности. С коллектора VT1 усиленные импульсы, ограниченные по амплитуде стабилитронами VD2 и VD3, поступают на вход преобразователя, который преобразует частотную последовательность импульсов в напряжение на выходе конденсатора С6. Параметры преобразова­теля выбраны таким образом, что после пуска ДВС и соответст­вующего увеличения частоты вращения коленчатого вала амплиту­да этого напряжения становится равной напряжению стабилизации стабилитрона VD7. Последний пробивается и переводит триггер во второе устойчивое состояние, при котором VT3 закрыт, a VT2 от­крыт. Обмотка реле KV1 обесточивается и стартер отключается.

Повторное включение стартера возможно только после сниже­ния частоты вращения коленчатого вала и перевода выключателя S в первоначальное положение. Если даже выключатель S остает­ся в положении СТ, а двигатель по каким-либо причинам стал глох­нуть (уменьшилась его частота вращения), повторного включения стартера не произойдет, так как для срабатывания реле KV1 необ­ходимо перевести триггер в первое устойчивое состояние, а это возможно только при возврате ключа S в исходное положение.

В качестве датчика частоты вращения коленчатого вала в этой системе может быть использован генератор переменного тока. При этом полезный сигнал снимается с одной из его фаз или с дополни­тельной специальной обмотки.

Стартеры большой мощности, рассчитанные на напряжение 24 В, в схемах электрооборудования с номинальным напряжением 12 В включают в работу при помощи специального электромагнитного пе­реключателя, который изменяет соединение двух аккумуляторных батарей (на 12В каждая) с параллельного на последовательное.

 

megalektsii.ru

---

• 
  Маз самосвал 20 тонн технические характеристики
• 
  Положение о то и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта
• 
  Грейдер что такое
• 
  Технические характеристики татра 815 удс 114
• 
  Устройство масляного фильтра
• 
  Изготовление строп
• 
  Т 25 схема переключения передач
• 
  Трехшарошечные долота
• 
  Устройство автобуса
• 
  Погрузочные работы
• 
  Тормозной кран двухсекционный