По каким конструктивным характеристикам различают стартеры
Обновлено: 06.07.2024
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.
Рис. Стартер с принудительным электромеханическим включением шестерни и роликовой МСХ: 1 — вал якоря с винтовыми шлицами; 2 — шестерня привода; 3 — кольцо упорное; 4 — ведущая обойма МСХ; 5 — крышка со стороны привода; 6 — буферная пружина; 7 — рычаг включения привода; 8 — возвратная пружина тягового реле; 9 — удерживающая обмотка тягового реле; 10 — втягивающая обмотка тягового реле; 11 — тяговое реле; 12 — неподвижный контакт; 13 — контактный болт; 14 — подвижный контакт; 15 — крышка коллектора; 16 — щеткодержатель; 17 — щеточная пружина; 18 — коллектор; 19 — щетка; 20 — корпус стартера; 21 — полюс; 22 — якорь; 23 — полюсный винт; 24 — катушка обмотки возбуждения; 25 — обмотка якоря; 26 — роликовая МСХ.
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.
Рис. Бесплунжерная роликовая МСХ: 1 — ролик; 2 — толкатель; 3 — прижимная пружина; 4 и 8 — замковые кольца; 5 — опорная чашка; 6 — пружина; 7 — поводковая муфта: 9 — буферная пружина; 10 — направляющая шлкцевая втулка; 11 — центрирующее кольцо; 12 — наружная ведущая обойма; 13 — фиксатор пружины (пластина с отогнутыми лепестками); 14 — шайба; 15 — войлочный уплотнитель; 16 — кожух МСХ: 17 — ведомая обойма с шестерней; 18 — втулка.
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.
Рис. Приводной механизм с храповой МСХ: 1 — шлицевая втулка: 2 — корпус привода: 3 — шайба: 4 — пружина; 5 — ведущий храповик: 6 — ведомый храповик; 7 — штифт направляющий; 8 — шестерня; 9 — сегмент; 10 — коническое кольцо; 11 — резиновое кольцо; 12 — запорное кольцо.
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.
Стартеры изучаемых легковых автомобилей представляют собой четырехполюспые четырехщеточные электродвигатели постоянного тока, основное конструктивное отличие которых заключается в отсутствии либо в наличии редуктора, представляющего собой планетарный механизм.
Планетарный редуктор в несколько раз усиливает проходящее напряжение, увеличивая тем самым крутящий момент. Стартер с редуктором обладает следующими преимуществами:
- более эффективен, обладает высоким КПД;
- потребляет гораздо меньший ток при холодном пуске двигателя;
- имеет более компактные габаритные размеры;
- сохраняет высокую эффективность и хорошие эксплуатационные характеристики при падении силы пускового тока аккумулятора.
В корпусе стартера размещены четыре постоянных магнита 30, являющихся статором электродвигателя.
Якорь стартера состоит из вала 1 и напрессованных на него сердечника 29 с обмоткой и цилиндрического коллектора 31. Вал 1 якоря вращается в подшипниковых втулках, размещенных в крышке 32 и опоре 18. На валу 1 якоря на шлицах установлена центральная (ведущая) шестерня 26 планетарного механизма.
Четыре медно-графитовые щетки 2, установленные в прикрепленном к крышке 32 щеткодержателе 3, прижимаются к коллектору 31 якоря цилиндрическими пружинами с фиксаторами 4.
Привод стартера в отличие от безредукторных стартеров имеет отдельный приводной вал 22 и планетарный механизм, обеспечивающий передачу вращения от якоря 29 стартера на приводной вал и размещенную на нем на шлицах муфту свободного хода 19. Приводной вал вращается в подшипниковых втулках, установленных в крышке 13 и опоре 18.
Планетарный механизм состоит из установленной на валу 1 якоря на шлицах центральной (ведущей) шестерни 26, установленной неподвижно в крышке 13 коронной шестерни 24 и установленного на приводном валу 22 водила 25 с тремя шестернями- сателлитами 27. Вращение от вала якоря передается через установленную на нем центральную (ведущую) шестерню 26 на сателлиты 27, которые свободно вращаются на осях 17 водила 25. Сателлиты 27, перекатываясь но неподвижной коронной шестерне 24 с внутренними зубьями, обеспечивают вращение водила вместе с приводным валом 22 в одном направлении с валом якоря 1, но с уменьшенной скоростью.
Муфта свободного хода 19 (рис. 1) состоит из наружной 1 (рис. 2) и внутренней 2 муфт и заклинивающих роликов 3 с подпружиненными толкателями 4. Наружная обойма 1 муфты имеет внутренние шлицы, которые обеспечивают ее вращение вместе с приводным валом 22 (рис. 1) и одновременно позволяют ей перемещаться вдоль приводного вала. Внутренняя обойма 2 муфты является ведомой.
Рис. 2. Муфта свободного хода стартера: 1 - наружная муфта; 2 – внутренняя муфта; 3 – ролик; 4 – толкатель; 5 – пружина; 6 – кожух.
Она имеет шестерню 19 (рис. 1) для передачи вращения на зубчатый венец маховика. Когда частота вращения наружной обоймы 1 (рис. 2) больше частоты вращения внутренней обоймы 2 (при пуске двигателя), толкатели 4 под действием пружин 5 заклинивают обоймы и происходит их совместное вращение и передача крутящего момента на зубчатый венец маховика. С началом работы двигателя, когда зубчатый венец маховика начинает вращаться быстрее и частота вращения внутренней обоймы 2 муфты начинает превышать частоту вращения наружной обоймы 1, происходит сжатие пружин 5 толкателей и расклинивание обойм муфты. Это обеспечивает предотвращение обратной передачи крутящего момента от зубчатого венца маховика на вал стартера, предохраняя стартер от поломки.
Тяговое реле крепится снаружи к крышке 13 (рис. 1) стартера, и при включении стартера поворотом ключа в замке зажигания при помощи соединенного с его якорем 12 рычага 14 вводит шестерню муфты 19 свободного хода в зацепление с зубчатым венцом маховика, а затем контактной пластиной 7 замыкает контактные болты 5, включая электродвигатель стартера.
Стартер 29.3708 (рис. 3) состоит из корпуса 16 и стягиваемых двумя болтами 12 крышек 5 и 9, внутри которых размещены якорь 17, щеткодержатель с четырьмя щетками 15 и привод.
Рис. 3. Стартер 29.3708: 1 – стопорное кольцо; 2 – ограничительное кольцо; 3 – привод с обгонной муфтой; 4 – ось рычага; 5 – передняя крышка; 6 – рычаг привода; 7 – якорь реле; 8 – тяговое реле; 9 – задняя крышка; 10 – стопорная шайба; 11 – защитный кожух; 12 – стяжной болт; 13 – регулировочная шайба; 14 – пружина щетки; 15 – щетка; 16 – корпус; 17 – якорь
К корпусу 16 стартера винтами крепятся четыре полюсных сердечника с катушками обмотки возбуждения, которые являются статором электродвигателя.
Якорь 17 стартера состоит из вала и напрессованных на него сердечника с обмоткой и торцевого коллектора. Вал якоря вращается в металлокерамических втулках, запрессованных в крышках стартера. На валу имеются винтовые шлицы, на которых устанавливаются муфта 3 свободного хода, а также выточка для установки пружинного стопорного кольца 1 и ограничительного кольца 2, которые ограничивают продольное перемещение муфты относительно вала. На противоположном конце вала имеется канавка для установки стопорного кольца 1, ограничивающего осевое перемещение вала.
Четыре щетки 15 прижимаются к торцевому коллектору якоря при помощи плоских спиральных пружин 14.
Привод стартера состоит из муфты 3 свободного хода и рычага 6, который перемещает муфту по шлицам вала якоря при срабатывании тягового реле во время пуска двигателя, вводя в зацепление шестерню муфты с зубчатым венцом маховика.
Муфта свободного хода 3 и тяговое реле 8 похожи по устройству и принципу действия на аналогичные элементы стартера 5712.3708, рассмотренного ранее.
На двигателях КамАЗ установлен стартер СТ142Б (рис. 4), номинальное напряжение которого 24 В, номинальная мощность 7,7 кВт, ток холостого хода при напряжении 24 В должен быть не более 130 А. Передаточное число двигатель — стартер равно 11,3.
Рис. 4. Стартер СТ-142Б: 1, 18 – подшипники; 2 – шестерня привода; 3 – привод; 4 – ось рычага; 5 – крышка; 6 – втягивающая обмотка тягового реле; 7 – удерживающая обмотка тягового реле; 8 – якорь тягового реле; 9 – контактная пластина (диск); 10 – крышка тягового реле; 11 – контактный болт; 12 – перемычка; 13 – коллектор; 14 – щеткодержатель; 15 – корпус; 16 – якорь; 17 – обмотка возбуждения статора.
В корпусе 15 помещены на четырех полюсах обмотки возбуждения 17 из медного прямоугольного провода.
Щеткодержатели 14 укреплены на траверсе, которая крепится к крышке четырьмя болтами.
В каждом щеткодержателе находятся две щетки, прижимаемые к коллектору 13 пружинами. Якорь 16 вращается в трех скользящих подшипниках 1, 18, вкладыши которых смазываются турбинным маслом (можно применять моторное масло). В крышках стартера и промежуточной опоре имеются масляные резервуары с фальцами, закрытыми герметично.
Выводные болты 11 стартера и тягового реле уплотнены резиновыми шайбами, а якорь 8 тягового реле защищен резиновым сильфоном.
Тяговое реле стартера установлено на его корпусе, при перемещении якоря 8 замыкаются контакты тягового реле тарельчатым диском 9 и шестерня 2 муфты привода 3 принудительно вводится в зацепление с венцом маховика. Перемещение механизма привода происходит по прямым шлицам вала якоря.
Тяговое реле имеет контакты и две обмотки: втягивающую 6 и удерживающую 7. Обмотки намотаны на латунную втулку, причем вначале намотана втягивающая, а затем удерживающая. Сопротивление удерживающей обмотки больше, чем сопротивление втягивающей. Начала обеих обмоток соединены с выводом, закрепленным на пластмассовой крышке. Конец втягивающей обмотки соединены с выводным болтом, а конец удерживающей — с корпусом. Ход якоря тягового реле при включении стартера составляет около 20 мм. При таком воздушном зазоре необходим большой магнитный поток для перемещения якоря (усилие притяжения пропорционально квадрату магнитного потока). Поэтому в момент включения стартера магнитный поток создается одновременно втягивающей и удерживающей обмотками, а как только в конце перемещения якоря тягового реле контакты его замкнутся и стартер включится, магнитный поток втягивающей обмотки (ток в обмотке) исчезнет, так как контакты тягового реле при замыкании шунтируют цепь питания и втягивающей обмотки.
На стартере применен храповой механизм привода, показанный на рис. 5. Детали привода расположены на направляющей втулке 1, имеющей прямые внутренние шлицы и многозаходную ленточную наружную резьбу.
Рис. 5. Механизм привода стартера: 1 – направляющая втулка; 2,10 – замковые кольца; 3 – втулка отводки (выполнена за одно целое с корпусом); 4 – резиновое кольцо; 5 – корпус; 6 – стальная шайба; 7 – пружина; 8 – ведущая полумуфта; 9 – конусное кольцо; 11 – штифт; 12 – сухарь; 13 – ведомая полумуфта.
Втулка вместе с приводом может перемещаться по шлицам вала стартера. На наружной резьбе втулки 1 расположена ведущая полумуфта 8. Ведомая полумуфта 13 выполнена за одно целое с шестерней и может свободно вращаться на втулке 1 в бронзовых графитизированных подшипниках. Торцы полумуфт снабжены зубцами и прижимаются один к другому пружиной 7. Ведомая полумуфта 13 заперта в корпусе 5 замковым кольцом 10. Замковое кольцо 2 удерживает корпус 5 от перемещения на втулке 1. Для амортизации ударов при включении стартера под пружиной 7 размещены стальная шайба 6 и резиновое кольцо 4. Для предотвращения изнашивания зубьев храповой муфты и снижения шума в момент, когда двигатель пущен, а стартер еще не выключен, предусмотрен механизм блокировки. Внутри ведомой полумуфты 13 находятся три пластмассовых сухаря 12 с радиальными отверстиями, в которые входят направляющие штифты 11. Наружная поверхность сухарей имеет коническую фаску, прилегающую к выточке стального кольца 9, установленного в ведущей полумуфте 8. Кольцо 9 прижимает сухари 12 к направляющей втулке 1. При передаче крутящего момента маховику двигателя возникает осевое усилие, прижимающее ведущую полумуфту к ведомой. Как только двигатель будет пущен, произойдет пробуксовка храповой муфты. Во время пробуксовки ведущая полумуфта 8 отодвигается от ведомой полумуфты 13, сжимая пружину 7. Вместе с ведущей полумуфтой 8 отодвигается кольцо 9, освобождая сухари 12, которые под действием центробежных сил перемещаются вдоль штифтов 11 и блокируют муфту в расцепленном состоянии. После выключения стартера ведущая полумуфта 8 под действием пружины 7 прижимается к ведомой полумуфте 13 и кольцо 9 установит сухари 12 в исходное положение.
Д.З.
1. Шестопалов С.К. Устройство легковых автомобилей: В 2 ч. Ч. 1 Классификация и общее устройство автомобилей, двигатель, электрооборудование. Издание: 4-е изд., стер. Год выпуска: 2016. Стр. 215.
История появления стартера
И значально автомобиль был рожден без стартера — двигатели запускались заводной рукояткой, и это считалось нормой. Собственно, у машин зари автомобилизации хватало других, более насущных проблем, на фоне которых вращение ручки перед поездкой было не самой существенной. Однако тяжелый и небезопасный запуск мотора вручную был все же очевидным узким местом первых самобеглых повозок, и в 1911 году американский инженер-механик Чарльз Кеттеринг предложил конструкцию электрического стартера. А уже в 1912 году был выпущен первый автомобиль, заводящийся изобретением Кеттеринга – Cadillac Model 30.
Впрочем, несмотря на это, технической революции не произошло – что можно проследить хотя бы по знаменитому Ford T, который, выпускаясь миллионными тиражами, заводился ручкой вплоть до 1919 года… Собственно, причина заключалась в немалой степени в том, что Чарльз Кеттеринг, коронованный как изобретатель стартера, предложил компании Cadillac совсем не ту конструкцию, что применяется повсеместно в наши дни!
На фото: Чарльз Кеттеринг
Его конструкция была сложна и ненадежна, поскольку стартер после запуска мотора не отсоединялся от коленвала, а переключался в режим генератора, и ведущие американские автоконцерны той эпохи отнеслись к идее прохладно. Причина же поддержки изобретения Кеттеринга Кадиллаком крылась в личности основателя фирмы Генри Лиланда, чей близкий друг в 1910 году был серьезно травмирован обратным рывком заводной рукоятки при слишком раннем зажигании и в результате скончался.
Конструкция стартера
Все автомобильные стартеры очень похожи друг на друга. Разобрался в устройстве любого – считай, разберешься во всех. Хоть Матиза, хоть Камаза…
Наглядная 3D-анимация конструкции стартера
Более заметные отличия одной модели стартера от другой заключаются в конструкции передней опоры ротора. Классическое устройство – это когда ось ротора установлена в стартере на двух подшипниках – опорных втулках из бронзо-графитного сплава. Втулки эти находятся, соответственно, в передней и задней крышках стартера.
В этом случае передней опорой становится картер сцепления двигателя или картер КПП, куда запрессована опорная втулка. Стартер устанавливается на свое место в машине – и вал опирается на две втулки, как и дóлжно. Как правило, такое решение применяют с целью уменьшения габаритов узлов, и в принципе, пока все исправно, оно ничуть не хуже классического. Но если передняя опорная втулка в картере КПП разбивается, её замену произвести уже гораздо сложнее – делается это на машине и порой в весьма неудобных условиях. Тогда как в двухопорном стартере втулки меняются на верстаке, где все на виду и легкодоступно.
Еще один принципиальный конструктивный момент, отличающий модели стартеров друг от друга – редуктор. Вернее, его отсутствие или наличие, а в случае наличия – тип. Дело в том, что передача крутящего момента с ротора стартера на маховик мотора может осуществляться напрямую или через редуктор, встроенный в стартер.
Пример ремонта стартера
От теории перейдем к реальному агрегату, требующему ремонта. В нашем случае симптомы неисправности были такими – стартер стал вращать мотор очень вяло, вне зависимости от степени заряженности батареи. При этом, будучи демонтированным с двигателя и подключенным пусковыми проводами к батарее, вращался бодро. Отлаженный мотор худо-бедно умудрялся запускаться даже при столь вялом вращении, но в какой-то момент стартер встал окончательно и испустил дымок.
После продувки всех деталей сжатым воздухом и промывки в бензине стало видно, что щетки изношены практически полностью, а их останки почти закорочены графитовым порошком. Сила пружин, прижимающих остатки щеток, ослабла, сопротивление контакта возросло, произошел разогрев щеткодержателей и пружин до посинения, оплавления, смыкания витков и зависания щеток.
Берем в руки щеточный узел, как образец, и отправляемся в ближайшую контору по ремонту стартеров и генераторов, где просим подобрать аналогичную деталь. Обходится нам щеточный узел в сборе в 400 рублей, что при стоимости нового стартера от 4 до 5 тысяч совсем недорого!
Очищаем ротор и оцениваем состояние коллектора – контактного кольца, по которому работают щетки. Износ заметен невооруженным глазом (на фото показан стрелками), но коллектор способен еще поработать после замены щеток. Обходимся без проточки, зачищая его мелкой наждачной бумагой – этого достаточно.
Вообще же, износ коллектора ротора – серьезная проблема. В принципе, при нормальных условиях коллектор любого стартера способен сменить пару комплектов щеток, но если его контактные ламели сильно истончились – ротор идет в утиль. Деталь эта дорогая, приобрести её отдельно непросто, да и менять рационально разве что на халяву – если подвернется аналогичный стартер с живым ротором из старых запасов автохлама у себя или у друзей… Ибо при напрочь убитом коллекторе на стартере обычно уже живого места нет.
Поскольку ротор извлечен, попутно оцениваем состояние планетарного редуктора. Вынимаем шестерни, промываем бензином, осматриваем. Все в порядке, претензий к редуктору нет. Наносим на шестерни и их подшипники легкий слой смазки ШРУС.
Теперь предстоит работа похитрее. Неразумно будет не оценить состояние контактов втягивающего реле, раз стартер снят и распотрошен. Но если для разборки стартера нам потребовались лишь ключи на 8, на 10, и крестовая отвертка, то открыть тяговое реле удастся лишь 100-ваттным паяльником. Из реле выходят провода, проходят насквозь через контактные пистоны в крышке, и пропаиваются снаружи. Поэтому после отворачивания двух крестовых винтиков крышки, поднять её удастся, только разогрев поочередно припой на двух контактах, показанных на фото стрелками. На самом деле это несложная процедура, и её можно проделывать при необходимости многократно.
Кстати, серьезной ошибкой автовладельцев, проводящих ремонт и профилактику стартера своими руками, является смазка сердечника втягивающего реле. В этом узле смазка не нужна совсем – максимум, можно слегка мазануть сердечник и его гнездо моторным маслом и протереть почти насухо – чисто ради уменьшения вероятности коррозии. А любые консистентные смазки в этом узле противопоказаны – на морозе даже самые лучшие и холодостойкие из них способны заклинить сердечник. В зазоре втягивающего реле должно быть чисто и сухо!
Собираем стартер в обратном порядке, не забыв смазать (тоже без фанатизма!) заднюю втулку ротора. Можно устанавливать агрегат на машину? Можно, но сперва проделаем еще одну штуку!
Дело в том, что в новоприобретенном щеточном узле щетки – ровные параллелепипеды. А коллектор – цилиндрический, да еще и приобретший от износа форму не совсем правильного цилиндра. И, по-хорошему, рабочие грани щеток должны иметь полукруглые выборки для увеличения площади контакта, плюс должны притереться к реальному профилю коллектора.
Вот теперь – все. Ставим стартер на двигатель и наслаждаемся быстрым и уверенным запуском.
Читайте также: