Открыть большую картинку в новой вкладке »
Рис. 32. Стартер. 1. Шестерня привода; 2. Упорное полукольцо обгонной муфты; 3. Ролик обгонной муфты; 4. Центрирующее кольцо обгонной муфты; 5. Наружное кольцо обгонной муфты; 6. Кожух обгонной муфты; 7. Ось рычага привода включения шестерни стартера; 8. Уплотнительная заглушка крышки стартера; 9. Рычаг привода включения шестерни стартера; 10. Тяга якоря реле; 11. Крышка стартера со стороны привода; 12. Возвратная пружина якоря реле; 13. Якорь реле стартера; 14. Скользящая втулка; 15. Передний фланец реле; 16. Обмотка реле; 17. Стержень якоря; 18. Скользящая втулка стержня якоря; 19. Сердечник реле; 20. Фланец сердечника; 21. Щека каркаса обмотки реле; 22. Пружина стержня якоря; 23. Стяжной болт реле стартера; 24. Контактная пластина; 25. Верхний контактный болт; 26. Крышка реле; 27. Нижний контактный болт; 28. Крышка стартера со стороны коллектора; 29. Внутренняя изолирующая пластина положительного щеткодержателя; 30. Тормозной диск крышки; 31. Тормозной диск вала якоря; 32. Клемма щетки стартера; 33. Коллектор; 34. Пружина щетки; 35. Щеткодержатель; 36. Щетка стартера; 37. Вал якоря; 38. Втулка крышки стартера; 39. Шунтовая катушка обмотки статора; 40. Полюс статора; 41. Корпус стартера; 42. Обмотка якоря; 43. Ограничитель хода выключения шестерни; 44. Ограничительный диск хода шестерни; 45. Поводковое кольцо; 46. Центрирующий диск; 47. Ступица обгонной муфты; 48. Буферная пружина; 49. Вкладыш ступицы обгонной муфты; 50. Втулка шестерни привода; 51. Ограничительное кольцо хода шестерни; 52. Стопорное кольцо; 53. Упорная шайба вала якоря; 54. Регулировочная шайба осевого свободного хода; I. Схема работы обгонной муфты; II. Схема включения стартера.
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 четырехщеточный, 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. Пазы для роликов - с переменной шириной. В широкой части паза ролики могут свободно вращаться, а в узкой - заклиниваются между наружным 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. 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 II ("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 перемешает 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 I ("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.