Какой вид возбуждения имеет исследованный стартер ст221

Опубликовано: 05.07.2024

Техническая характеристика

Номинальное напряжение, В -- 12

Номинальная мощность, кВт -- 1,3

Направление вращения (со стороны шестерни) правое

Масса стартера, кг ----- 8,5

Для пуска двигателя на большинстве выпускаемых автомобилей применяется стартер СТ-221 с электромагнитным включением шестерни привода, с роликовой обгонной муфтой и дистанционным управлением.

Он установлен с правой стороны двигателя и крепится фланцем к картеру сцепления тремя болтами.

С 1986 г. на части выпускаемых автомобилей устанавливается стартер 35.3708. Он отличается применением торцевого коллектора и тем, что у него три сериесных и одна шунтовая катушки в обмотке статора.

Стартер СТ-221 представляет собой четырехщеточный, четырехполюсный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением и состоит из корпуса 40 с обмотками возбуждения, якоря с приводом, двух крышек 11 и 25 и тягового реле.

Крышки и корпус стартера стянуты двумя шпильками, которые заворачиваются в крышку 11 и изолированы пластмассовыми трубками для предохранения от замыкания с выводами катушек обмотки статора.

Корпус изготовлен из свернутой в кольцо и сваренной встык стальной полосы и имеет четыре стальных полюса 39, закрепленных винтами. На полюсы надеты катушки обмотки. Корпус вместе с полюсами и обмоткой образует статор стартера.

Две сериесные катушки соединены между собой параллельно, а с обмоткой якоря - последовательно.

Поскольку через них проходит основной ток, потребляемый стартером и зависящий от тормозного момента на валу якоря (чем больше момент, тем больше сила тока), то обмотка катушек состоит из медной ленты. Витки катушек изолированы друг от друга электроизоляционным картоном.

Шунтовые катушки соединены между собой последовательно, а с обмоткой якоря - параллельно. Через них протекает сравнительно небольшой ток, зависящий в основном от напряжения аккумуляторной батареи.

Поэтому шунтовые катушки намотаны медным проводом в эмалевой изоляции. Все катушки статора обмотаны хлопчатобумажной лентой и пропитаны лаком.

Якорь стартера состоит из вала 36, сердечника с обмоткой 41 и коллектора 31. Вал якоря вращается в двух пористых металлокерамических втулках 37, запрессованных в крышки стартера и пропитанных маслом.

Осевой свободный ход вала якоря регулируется подбором шайб 53 и должен быть в пределах 0,07-0,7 мм.

Сердечник якоря набран из пластин электротехнической стали толщиной 1 мм, напрессованных на среднюю часть вала, имеющую продольную накатку.

По краям сердечника установлены пластины из электроизоляционного картона. В сердечнике имеются лазы полузакрытой формы, в которые уложена волновая обмотка якоря из медной ленты.

В каждом пазу находится два проводника обмотки, изолированные от сердечника и между собой электроизоляционным картоном.

Края обмотки, выходящие из пазов сердечника, стянуты бандажами, предохраняющими проводники обмотки от выгибания центробежной силой при высокой частоте вращения якоря.

Бандажи выполнены из медной проволоки, намотанной на подкладку из картона.

У некоторых стартеров бандаж имеется только со стороны привода и выполнен из капронового волокна. Концы обмотки припаяны к пластинам коллектора 31, напрессованного на вал.

Коллектор состоит из армированного двумя стальными кольцами пластмассового основания, на котором установлены изолированные друг от друга медные пластины ламели коллектора. У части стартеров пластмассовое основание коллектора может быть со стальной ступицей-втулкой.

В крышке 25, отлитой из алюминиевого сплава, закреплены заклепками четыре стальных щеткодержателя 34 с меднографитовыми щетками. Два щеткодержателя изолированы от крышки

пластмассовыми пластинами внутренней 26 и наружной. Это щеткодержатели положительных щеток.

К ним присоединяются выводы катушек, другие два щеткодержателя при клепаны непосредственно к крышке 25 и, следовательно, соединены с массой. Это щеткодержатели отрицательных щеток.

К одному из этих щеткодержателей присоединяется вывод шунтовых катушек. Шетки прижимаются к коллектору спиральными пружинами с силой до 10 Н (1 кгс).

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.

Муфта состоит из ступицы 46, наружного кольца 5 с роликами 3 и внутреннего кольца, объединенного с шестерней 1 привода.

На ступице 46 муфты установлены пластмассовый центрирующий диск с поводковым стальным кольцом 44 и пластмассовый ограничительный диск 45, прижатые пружиной к стопорному кольцу на ступице.

Ступица имеет с одной стороны внутренние винтовые шлицы и может поворачиваясь перемещаться по винтовым шлицам вала якоря. С другой стороны в ступицу запрессован пропитанный маслом металлокерамический вкладыш 48, скользящий по гладкой части вала якоря.

К ступице тремя заклепкам и крепится наружное кольцо 5 обгонной муфты, в котором размещены три ролика 3 с плунжерами 55, пружинами и направляющими стержнями 54.

Эти детали удерживаются от выпадения стальным кожухом 6. На стартерах более поздних выпусков цилиндрические плунжеры заменены Г-образными пластинчатыми толкателями.

Пазы, в которых находятся ролики 3, имеют переменную ширину.

Пружинами ролики прижимаются в узкую часть паза, в которой они при передаче вращения от стартера к венцу маховика заклиниваются между наружным 5 и внутренним кольцом муфты и передают вращение от наружного кольца к внутреннему, т.е. от вала к шестерне.

После пуска двигателя шестерня, а следовательно и внутреннее кольцо, станет вращаться быстрее (т.е. обгонять наружное) и ролики будут выброшены в широкую часть паза, где они будут свободно проворачиваться не заклиниваясь и крутящий момент муфтой передаваться не будет.

Кожухом 6 закреплены также два упорных полукольца 4, входящих в кольцевую проточку шестерни 1. Шестерня имеет латунную втулку с включениями из графита и может свободно перемещаться по гладкому концу вала якоря и вращаться на нем.

Крышка 11 стартера со стороны привода отлита из чугуна, так как фланцем крышки стартер крепится к картеру сцепления и она испытывает наибольшие нагрузки.

Для обеспечения правильного зацепления шестерни стартера с венцом маховика на крышке 11 имеется центрирующий поясок, входящий в отверстие кожуха сцепления. На крышке закреплено тяговое реле.

Электромагнитное тяговое реле стартера служит для ввода шестерни 1 в зацепление с венцом маховика и для замыкания цепи питания обмоток якоря и статора.

На каркасе из латунной трубки и двух картоных щек намотаны две обмотки: удерживающая (намотана снаружи) и втягивающая (намотана внутри).

Обе обмотки намотаны в одну сторону. Начала обмоток припаяны к штекеру "50". Конец удерживающей обмотки приварен к фланцу 20, т.е. соединен с массой", а конец втягивающей обмотки подведен к нижнему контактному болту 24. На стартерах выпуска до 1981 г. была только одна обмотка.

Стальные фланцы 15 и 20 вместе с ярмом образуют магнитную систему реле.

К фланцу 20 приварен сердечник 19.

На якоре 13 реле с одной стороны приклепана тяга 10 для сцепления с рычагом 9, а с другой стороны завальцован стержень 17, проходящий сквозь отверстие в сердечнике и имеющий на конце подпружиненную медную контактную пластину 24.

С целью улучшения скольжения якоря и для устранения заеданий, на стержень 17 якоря надета втулка из полиамидной пластмассы.

При включении реле контактная пластина 21 замыкает два неподвижных контакта, выполненные в виде медных болтов 24, закрепленных гайками на пластмассовой крышке 23.

К нижнему контактному болту присоединяются выводы обмотки статора, а к верхнему -провод от аккумуляторной батареи. Фланцы реле стянуты вместе с крышкой 23 тремя болтами. Этими же болтами реле крепится к крышке стартера.

Тяговое усилие от реле передается к приводу стартера через пластмассовый рычаг 9, закрепленный на оси в крышке 11. В пазы вилки рычага входят ушки поводкового кольца 44.

Стартер включается с помощью вспомогательного реле 56 типа РС-534 или 113.3747-10, установленного в моторном отсеке на правом брызговике.

До 1986 г. это реле не применялось и напряжение на обмотки тягового реле подавалось непосредственно от выключателя зажигания.

Тогда штекер "50" стартера соединялся красным проводом (показан на рисунке) с монтажным блоком. Со вспомогательным реле этот провод не ставится.

При повороте ключа в положение II ("Стартер") замыкаются контакты "30" и "50" выключателя зажигания 58 и через обмотку вспомогательного реле 56 начинает протекать ток, замыкающийся по пути: "плюс" аккумуляторной батареи зажим - "30" генератора - монтажный блок 57 - контакты "30" и "50" выключателя зажигания 58 монтажный блок обмотка вспомогательного реле 56 - масса.

Контакты вспомогательного реле замыкаются и через них идет ток в обмотки тягового реле по пути: "плюс" аккумуляторной батареи - зажим "30" генератора - контакты "87" и 30" вспомогательного реле - штекер "50" стартера.

Здесь путь тока раздваивается на две параллельные ветви. Одна проходит через удерживающую обмотку (на схеме слева) тягового реле и на "массу", а вторая - через втягивающую обмотку (на схеме справа), через обмотки статора и якоря тоже на "массу".

Передвигаясь, якорь тягового реле через рычаг 9 перемещает обгонную муфту с шестерней.

Ступица обгонной муфты, проворачиваясь на винтовых шлицах вала 36 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 46 муфты, облегчают ввод шестерни в зацепление и смягчают удар шестерни в венец маховика.

При замыкании контактных болтов втягивающая обмотка (на схеме справа) реле обесточивается, так как оба ее конца оказываются соединенными с "плюсом" аккумуляторной батареи.

Но поскольку якорь реле уже втянут, то для его Удержания в этом положении требуется сравнительно небольшой магнитный поток, который создает удерживающая обмотка (на схеме слева).

После замыкания контактов тягового реле через обмотки статора и якоря начинает протекать ток. В результате взаимодействия магнитных полей, создаваемых током, якорь стартера начинает вращаться.

Вращение якоря через винтовые шлицы передается ступице 46 и наружному кольцу 5 обгонной муфты стартера.

Поскольку ролики 3 муфты смещены пружинами в узкую часть паза наружного кольца, а шестерня тормозится венцом маховика, то ролики заклиниваются между наружным и внутренним кольцом обгонной муфты и крутящий момент от вала якоря передается через муфту и шестерню к венцу маховика.

Одновременно, в результате торможения шестерни и вращения якоря ступица 46 муфты свинчивается со шлицев вала якоря и шестерня досылается до упора в кольцо 50, полностью входя в зацепление с маховиком.

После возвращения ключа в положение I ("Зажигание"), вспомогательное реле 56 отключается. Его контакты размыкаются и цепь питания тягового реле стартера через вспомогательное прерывается.

Теперь ток идет по следующему пути: "плюс" аккумуляторной батареи - замкнутые контакты тягового реле - втягивающая, а затем удерживающая обмотки тягового реле масса.

Якорь реле пружинами отжимается в исходное положение и контакты реле размыкаются, отключая питание обмоток якоря и статора стартера.

Одновременно якорь тягового реле рычагом 9 передвигает обгонную муфту назад в исходное положение и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.

Возвратная пружина 12 через рычаг, диск 43 и ограничитель 42 давит на якорь в сторону крышки 25. Тормозной диск 28 вала якоря упирается в тормозной диск 27 крышки, и якорь быстро прекращает вращение.

ПС:

На автомобилях ВАЗ-2101, -2102 и их модификациях применялся стартер СТ-221 с цилиндрическим коллектором.

В настоящее время этот стартер не выпускается, а вместо него можно устанавливать стартер 35.3708 с торцевым коллектором, который сейчас применяется на автомобилях «Жигули».

Стартер 35.3708 полностью взаимозаменяем со стартером СТ-221 и отличается от него только устройством задней части и обмоткой статора, которая состоит из одной шунтовой и трех сервисных катушек (у стартера СТ-221 в обмотке статора имелось две шунтовых и две сервисных катушки).

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 стартера;
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.

Схема соединений стартера

1 – стартер;
2 – удерживающая обмотка тягового реле;
3 – выключатель зажигания;
4 – генератор;
5 – блок предохранителей;
6 – втягивающая обмотка тягового реле;
7 – аккумуляторная батарея.

На автомобилях ВАЗ-2101, -2102 и их модификациях применялся стартер СТ-221 с цилиндрическим коллектором. В настоящее время этот стартер не выпускается, а вместо него можно устанавливать стартер 35.3708 с торцевым коллектором, который сейчас применяется на автомобилях «Жигули».

Электрические стартеры отличаются способами возбуждения электродвигателя, крепления на двигателе, видами механизма привода, степени герметичности.

По способу возбуждения различают стартеры с последовательным, смешанным возбуждением и возбуждением от постоянных магнитов. Смешанное возбуждение применяют для ограничения частоты вращения вала якоря nя в режиме холостого хода. В диапазоне рабочих токов характеристики стартеров смешанного и последовательного возбуждения отличаются незначительно. Характеристики электродвигателей с возбуждением от постоянных магнитов аналогичны характеристикам электродвигателей с независимым возбуждением. Возбуждение от постоянных магнитов применяется на стартерах малой мощности. Для мощных стартеров налаживают выпуск небольших магнитов с высокой энергией, например, на основе элементов неодим-железо-бор.

Электростартер должен иметь надежное соединение с коленчатым валом двигателя на период пуска и автоматически отключаться от него после выхода двигателя на режим самостоятельной работы. От передаточного числа привода от стартера к маховику зависит согласование характеристик стартерного- электродвигателя с пусковыми характеристиками двигателя. Повышение передаточного числа позволяет применять более быстроходные и меньшие по габаритным размерам электродвигатели. С целью увеличения передаточного числа в стартере используют дополнительный понижающий редуктор.

Шестерню привода стартера располагает между опорами под крышкой привода или консольно за пределами крышки. Стартеры с шестерней между опорами могут быть двух- и трехопорными. Двухопорными выполняются стартеры мощностью до 1,5 кВт. В трехопорных стартерах привод с шестерней расположен на валу якоря между подшипниковыми втулками крышки привода и промежуточной опоры.

Консольное расположение шестерни характерно для стартеров с инерционным приводом, перемешающимся якорем, а также для стартеров с тяговыми реле, встроенными в крышку привода соосно с приводом или размещенными в крышке коллектора.

Разработаны конструкции стартеров с одной опорой в крышке коллектора (стартер 29.3708 автомобиля ВАЗ-2108) при расположении второй опоры вала якоря со стороны привода в картере маховика. В этом случае отпадает необходимость в крышке привода, снижаются нагрузки на детали крепления стартера и уменьшается его масса.

На отечественных автомобилях и тракторах применяют стартеры с принудительным электромеханическим включением шестерни, имеющие роликовые, храповые или фрикционные муфты свободного хода (МСХ) и управляемые дистанционно с помощью тяговых электромагнитных реле, устанавливаемых на крышке привода.

Основными деталями и узлами электростартера являются корпус 20 с полюсами и катушками обмотки возбуждения, якорь 22 с коллектором 18 и обмоткой якоря 25, механизм привода с МСХ 26, электромагнитное тяговое реле 11, крышка привода 5, крышка коллектора 15, щеточный узел с щеткодержателями, щетками и щеточными пружинами.

Изменения в конструкции корпусов электростартеров и якорей электродвигателей связаны с применением в качестве катушечной и пазовой изоляции полимерных материалов, а также коллекторов из пластмассы.

Использование пластмассы в коллекторах позволяет увеличить их механическую прочность, дает возможность автоматизировать формирование пакета коллектора. Особый интерес представляют торцовые и свертные коллекторы. Замена цилиндрических коллекторов торцовыми и свертными снижает расход коллекторной меди и повышает срок службы щеточно-коллекторного узла. Свертной коллектор получают из медной ленты, которая подвергается расчеканке на требуемое количество пластин. После свертывания ленты в цилиндр и опрессовки пластмассой цилиндрическую часть коллектора обтачивают, в результате перемычки между пластинами срезаются и они оказываются изолированными.

Механизм привода стартера располагается на шлицевой части вала якоря. МСХ привода обеспечивает передачу вращающего момента от вала якоря маховику во время пуска двигателя и препятствует вращению якоря маховиком после пуска. Применение МСХ в приводных механизмах стартеров повышает их надежность и исключает преждевременный выход шестерни их зацепления с венцом маховика при пуске холодного двигателя в условиях низких температур.

Наибольшее распространение получили роликовые МСХ. Они просты по конструкции, мало чувствительны к загрязнению, надежны, не требуют регулировки и ухода в эксплуатации. На автотракторных стартерах устанавливают роликовые МСХ с бесплунжерными прижимными устройствами. Прижимное устройство в виде Г-образного толкателя 2 расположено между роликом У и специальным упором, закрепленным на наружной ведущей обойме 12. При включении МСХ в работу наружная ведущая обойма 12 поворачивается относительно ведомой обоймы 17 с шестерней, ролики под действием прижимных пружин и сил трения между обоймами и роликами перемещаются в узкую часть клиновидного пространства и МСХ заклинивается. После пуска двигателя частота вращения ведомой обоймы 17 с шестерней превышает частоту вращения наружной ведущей обоймы 12, ролики перемещаются в широкую часть клиновидного пространства и МСХ проскальзывает.

На стартерах мощностью 6-10 кВт в настоящее время применяется привод с храповой МСХ. Преимуществом храповой МСХ по сравнению с роликовыми является высокая прочность и возможность передачи большого вращающего момента при сравнительно небольших ее размерах.

При срабатывании тягового реле рычаг привода через корпус 2 МСХ перемещает направляющую шлицевую втулку 1 вместе с ведущим 5 и ведомым 6 храповиками по шлицам вала и вводит шестерню в зацепление с венцом маховика. Вращающий момент к венцу маховика передается через шлицевую втулку 1, ведущий 5 и ведомый 6 храповики и шестерню 8. Осевое усилие, возникающее в винтовых шлицах втулки 1 и храповика 5, воспринимается резиновым кольцом 11.

В случае, когда шестерня упирается в венец маховика, сжимается пружина 4, и ведущий храповик 5, перемещаясь по винтовым шлицам втулки 1, своими торцовыми зубьями поворачивает ведомый храповик 6 с шестерней 8 на угол, достаточный для ввода шестерни в зацепление.

Если частота вращения шестерни и ведомого храповика больше частоты вращения направляющей втулки 1, ведущий храповик, перемещаясь по винтовым шлицам втулки 1, отходит от ведомого храповика и шестерня вращается вхолостую. Вместе с ведущим храповиком отходит и коническое кольцо 10, при этом сегменты получают свободу перемещения в радиальном направлении вдоль штифтов 7 ведомого храповика и фиксируют МСХ в расцепленном состоянии. Во время отдельных вспышек воспламенения в цилиндрах двигателя шестерня остается в зацеплении с венцом маховика и может снова передавать вращающий момент от электродвигателя после выравнивания частот вращения ведущего и ведомого храповиков. Шестерня выходит из зацепления только после выключения тягового реле электростартера.

Фрикционные дисковые муфты применяют на мощных стартерах автомобилей БелАЗ. МСХ состоит из ведущий и ведомой полумуфт и заклинивается после ввода шестерни в зацепление. Фрикционные диски прижимаются друг к другу в результате усилия в резьбовом соединении ведомой втулки муфты и корпуса шестерни. После пуска двигателя усилие в резьбовом соединении меняет направление, прижатие дисков ослабевает и муфта пробуксовывает. Недостатком фрикционных МСХ является изменение передаваемого вращающего момента в процессе эксплуатации вследствие износа фрикционных дисков.

Рис. Схема управления электростартером

Электростартеры конструктивно выполнены в герметичном исполнении. Степень защиты стартера от проникновения посторонних тел и воды оговаривается в стандартах на отдельные виды изделий. Стартеры, предназначенные для тяжелых условий работы (на большегрузных автомобилях и на тракторах), отличаются большей степенью герметизации. Герметизация обеспечивается установкой в местах разъема резиновых колец, применением пластмассовых втулок и уплотнительных прокладок из мягких пластических материалов.

Конструктивное исполнение стартера зависит от способа крепления его на двигателе. Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка привода обращена в сторону маховика и входит в отверстие картера сцепления. Крепление стартера на двигателе обеспечивает сохранение постоянного расстояния между центрами шестерни привода и зубчатого венца маховика при снятии стартера и его установке после технического обслуживания и ремонта. Такому условию удовлетворяет фланцевое крепление. Конфигурация и размеры присоединительного фланца на крышке со стороны привода стандартизованы. При фланцевом креплении крепежный фланец несет нагрузку как от усилий, возникающих при передаче вращающего момента от стартера к двигателю, так и от массы стартера. Поэтому для стартеров большой мощности осуществляют крепление на постели двигателя посредством натяжной ленты. Установка стартера на постели упрощает конструкцию крышки со стороны привода, но повышает требования к качеству изготовления корпуса стартера. Для предотвращения проворачивания стартера в канавке на его корпусе и в постели двигателя установлены специальные шпонки.

Типовая схема дистанционного управления стартером с дополнительным реле включения приведена на рисунке. При замыкании контактов выключателя S зажигания контакты К1 дополнительного реле подключают втягивающую КА2 и удерживающую KV2 обмотки тягового реле к аккумуляторной батарее GB. Под действием МДС двух обмоток якорь реле перемещается и с помощью рычага привода вводит шестерню в зацепление с венцом маховика. В конце хода якоря реле замыкаются силовые контакты К2 тягового реле и аккумуляторная батарея соединяется со стартерным электродвигателем М.

Шестерня остается в зацеплении с венцом маховика до тех пор, пока водитель не отключит питание дополнительного реле. После размыкания контактов К1 дополнительного реле втягивающая КА2 и удерживающая KV2 обмотки тягового реле оказываются включенными последовательно, получая питание через контакты К2. Число. витков обеих обмоток одинаково, и по ним проходит ток одной и той же силы. Так как направление тока во втягивающей обмотке в этом случае изменяется, обмотки действуют встречно и создают два равных, но противоположно направленных магнитных потока. Сердечник электромагнита размагничивается и возвратная пружина, перемещая якорь реле в исходное положение, размыкает силовые контакты К2 и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.

На автомобилях ВАЗ-2106, ВАЗ-2107 и других классических моделей Жигулей устанавливают стартер 35.3708 (СТ 221), который представляет из себя 4-ех полюсный электромотор постоянного тока смешанного возбуждения с четырьмя щетками. Управляется стартер дистанционно специальным электромагнитным втягивающимся реле. С маховиком двигателя стартер соединяется и разъединяется устройством через зубчатый венец.

Стартер находится в подкапотном пространстве справа от двигателя. Крепится к картеру сцепления 3-я болтами. Между горячей приемной трубой выпускной системы двигателя и стартером устанавливается термоизоляционный защитный экран.

↑ Схема подключения стартера ВАЗ-2106

1 – генератор; 2 – батарея аккумуляторная; 3 – стартер; 4 – выключатель зажигания; Р1 – обмотка тягового реле втягивающая; Р2 – обмотка тягового реле удерживающая.

↑ Принцип работы стартера ВАЗ 2106 и 2107

Крышки стартера притянуты к корпусу 2-мя болтами. В обеих крышках (задней и передней) крышках имеются втулки из бронзографита, выполняющие роль подшипников вращения. В них на валу вращается якорь стартера, от которого через привод вращение передается на закрепленный на коленчатом вале маховик.

↑ Тяговое реле

Втягивающее реле при подаче напряжения на электродвигатель стартера приводит в зацепление шестерни редуктора привода и зубчатый венец маховика. Поворачивая ключ зажигания автомобиля в положение «стартер» на втягивающую и удерживающую обмотки тягового реле подается напряжение. Когда контакты тягового реле замкнутся, питание на втягивающей обмотке отключается.

↑ Обгонная муфта

На приводном валу находится роликовая обгонная муфта, соединенная с шестерней привода, которая передает однонаправленное вращение двигателю. После запуска двигателя муфта размыкается, что предохраняет стартер от поломок от повышенной скорости крутящегося д.в.с.

↑ Устройство стартера ВАЗ-2106 и ВАЗ-2107

Стартер ВАЗ-2106 устройство

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читайте также: