Назначение, устройство и работа стартера
Система электрического пуска предназначена для проворачивания коленчатого вала двигателя с частотой, необходимой для пуска. (СЛАЙД № 4)
Основными элементами системы электрического пуска автомобиля КамАЗ являются (рис. 1):
Рис. 2. Основные элементы системы электрического пуска
автомобиля КамАЗ (СЛАЙД № 5)
Стартер СТ142Б2 (рис. 2) имеет герметизированное исполнение с электромагнитным тяговым реле и дистанционным управлением, номинальная мощность 8,2 кВт, номинальное напряжение 24 В.
Стартер установлен на двигателе в его нижней левой части и крепится к картеру сцепления тремя болтами и шпилькой.
Рис. 2. Стартер СТ142Б2 (СЛАЙД № 6)
1 – уплотнительные кольца; 2 – держатель промежуточного подшипника; 3 – бандаж; 4 – якорь; 5 – корпус; 6, 27 – крышки; 7 – коллектор; 8 – болт крепления щеткодержателей; 9, 28 – подшипник; 10 – фильц; 11 –щеткодержатели; 12 – щетки; 13 – обмотка возбуждения; 14 – соединительная шина; 15 – силовой зажим; 16 – вывод обмоток реле; 17 – контактный диск; 18, 19 – втягивающая и удерживающая обмотки; 20 – возвратная пружина; 21 – якорь; 22 – резиновый кожух; 23 – рычаг привода; 24 – эксцентриковая ось; 25 – привод; 26 – шестерня; 29 – упорная шайба
Ток холостого хода при напряжении 24 В не более 130 А, ток торможения не более 800 А, напряжение включения реле 18 В, передаточное отношение двигатель – стартер 11: 3.
Стартер СТ142Б2 состоит из электродвигателя постоянного тока с последовательным возбуждением, механизма привода и электромагнитного тягового реле.
Электродвигатель состоит из корпуса с полюсами и катушками обмотки возбуждения, якоря с обмоткой и коллектором, щеточного узла со щеткодержателями, щетками и щеточными пружинами, крышки со стороны коллектора, крышки со стороны привода.
К корпусу 5 винтами крепятся полюсы с катушками обмотки возбуждения (рис. 3). Обмотка возбуждения 13 имеет две параллельные ветви, в каждую из которых включены по две последовательно соединенных катушки. Один конец обмотки возбуждения подключен к изолированному выводу на корпусе (куда подводится напряжение от АКБ после срабатывания тягового реле), а второй – к положительным щеткам 12.
Рис. 3. Схема соединения обмоток стартера СТ142Б2 (СЛАЙД № 7)
1 – тяговое реле; 2 – обмотка возбуждения; 3 – обмотка якоря
Якорь стартера напрессован на вал, который вращается в трех подшипниках скольжения 2, 9, 28, выполненных из графитизированной бронзы и запрессованных в крышки стартера. Подшипники смазывают турбинным маслом «22», которым пропитаны фильцы 10, в крышках 6, 27.
Якорь 4 электродвигателя представляет сердечник, собранный из отдельных пластин малоуглеродистой стали. В пазы сердечника уложена обмотка якоря из медного провода прямоугольного сечения, изолированная от корпуса. Концы секций обмотки якоря припаяны к пластинам коллектора 7. Коллектор 7, закрепленный на валу якоря 4, служит для получения постоянного по направлению вращающего момента.
Щетки из меднографитного сплава установлены в четырех коробчатых щеткодержателях по два в ряд. Необходимое давление щеток на коллектор обеспечивают спиральные пружины. Усилие прижатия составляет 18 — 20 Н.
Электромагнитное тяговое реле стартера предназначено для ввода шестерни стартера в зацепление с венцом маховика и для подключения электродвигателя стартера к аккумуляторной батарее.
Тяговое реле состоит из втягивающей 14 (рис. 4) и удерживающей 13 обмоток, якоря 11, сердечника 16, штока 15 с контактным диском 4, силовых контактов 21 в виде контактных болтов, возвратной пружины 9, корпуса 8, крышки 2.
Рис. 4. Тяговое реле стартера СТ142Б2 (СЛАЙД № 8)
1, 20 – резиновые уплотнительные шайбы; 2 – крышка реле; 3 – резиновое уплотнительное кольцо; 4 – контактный диск; 5 – изоляционная втулка; 6 – чашка; 7 – пружина; 8 – корпус реле; 9 – возвратная пружина; 10 – резиновый сильфон; 11 – якорь реле; 12 – каркас катушки; 13, 14 – соответственно удерживающая и втягивающая обмотки; 15 – стальной шток; 16 – сердечник реле; 17 – изоляционная шайба; 18 – шайба; 19 – скоба; 21 – контактный болт
Втягивающая и удерживающая обмотки намотаны на латунную трубку. Обмотки имеют общее начало, соединенное с выводом 16 на пластмассовой крышке. Конец удерживающей обмотки соединен с корпусом, конец втягивающей обмотки — с болтом 21.
Втягивающая обмотка 14 подключена параллельно силовым контактам тягового реле. При включении реле она действует совместно с удерживающей обмоткой и создает необходимую силу притяжения, когда зазор между якорем 11 и сердечником 16 максимален. Во время работы электродвигателя стартера замкнутые контакты тягового реле шунтируют втягивающую обмотку и выключают ее из работы. Удерживающая обмотка 13 рассчитана только на удержание якоря реле 11 в притянутом к сердечнику 16 состоянии.
Внутри реле свободно перемещается якорь 11, воздействующий на рычаг привода. Возвратная пружина 9 удерживает якорь в исходном положении. Контактный диск 4 изолирован от штока, на котором он установлен изоляционными шайбами и втулкой 5. Конструкция его такова, что диск может перекашиваться и перемещаться на штоке за счет сжатия пружины 7. Такое конструктивное решение обеспечивает хороший контакт диска 4 с контактными болтами 21.
Механизм привода предназначен для передачи крутящего момента от вала электродвигателя стартера на зубчатый венец маховика двигателя, а также для предотвращения обратной передачи крутящего момента.
Привод механический, с храповой муфтой свободного хода, разборный.
Механизм привода (рис. 5) состоит из корпуса 11, ведущего 8 и ведомого 6 храповиков, шестерни 2 привода, пружины 10, шлицевой направляющей втулки 12 и центробежного механизма с конической втулкой 7, текстолитовыми сегментами (сухариками) 3 и направляющими штифтами 4 для разъединения ведущего и ведомого храповиков.
Рис. 5. Приводной механизм с храповой муфтой свободного хода (СЛАЙД № 9)
1 – вкладыш; 2 – шестерня; 3 – сегмент (сухарик); 4 – направляющий штифт; 5, 15 – замковые кольца; 6 – ведомый храповик; 7 – коническая втулка; 8 – ведущий храповик; 9, 13 – шайбы; 10 – пружина; 11 – корпус муфты; 12 – шлицевая направляющая втулка; 14 – буферное резиновое кольцо
Механизм привода работает следующим образом: при подключении обмоток тягового реле к источнику питания якорь реле через рычаг привода и корпус муфты 11 перемещает направляющую втулку 12 вместе с храповиками 6 и 8 по шлицам вала и вводит шестерню 2 в зацепление с венцом маховика до упора в шайбу на валу якоря. В конце хода шестерни замыкаются силовые контакты тягового реле, вал якоря приводится во вращение, а вращающий момент через шлицевую втулку 12, ведущий 8 и ведомый 6 храповики передается шестерне 2 и далее венцу маховика. При передаче вращающего момента в винтовых шлицах втулки 12 и ведущего храповика 8 возникает осевое усилие, которое воспринимается буферным резиновым кольцом 14 и плотно прижимает друг к другу ведущую и ведомую половины муфты.
После пуска двигателя частота вращения шестерни и ведомого храповика становится больше частоты вращения вала якоря и направляющей втулки 12, поэтому ведущий храповик, перемещаясь по винтовым шлицам втулки, отходит от ведомого храповика и шестерня привода вращается вхолостую. Коническая втулка 7 отодвигается вместе с ведущим храповиком и освобождает текстолитовые сегменты (сухарики) 3, соединенные с быстровращающимся ведомым храповиком 6 направляющими штифтами 4. Под действием центробежных сил сегменты перемещаются в радиальном направлении вдоль штифтов и блокируют муфту в расцепленном состоянии, предохраняя зубья храповиков от повреждения и изнашивания. В этом состоянии храповой механизм будет находиться до тех пор, пока осевая составляющая от центробежных сил, действующих на сухарики, превышает усилие пружины.
После выключения стартера ведущая половина муфты под действием пружины вновь прижимается к ведомой половине и сегменты (сухарики) возвращаются в исходное положение.
Принцип работы статора. (СЛАЙД № 10)
При замыкании контактов замка зажигания по втягивающей обмотке электромагнита протекает ток, плунжер электромагнита втягивается и включается удерживающая обмотка электромагнита.
Плунжер электромагнита и соединенный с ним рычаг (вилка) перемещает шестерню бендикса.
Одновременно плунжер давит на пластину, которая в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты.
Ток через замкнутые контакты поступает в обмотку электродвигателя, и якорь начинает вращаться.
Рис. 6. Электрическая схема включения стартера (СЛАЙД № 11)
После пуска двигателя водитель с помощью замка зажигания разрывает цепь 50 обмотки электромагнита.
Под действием пружины размыкаются контакты электромагнита, и шестерня бендикса возвращается в исходное положение.
Стартер КаМАЗа: описание, устройство, виды и отзывы
Что привести двигатель в действие, его нужно запустить. Для этого в устройстве автомобиля предусмотрен стартер. КамАЗ Евро-3 тоже им оснащается. Механизм бывает разных типов. Что же, давайте рассмотрим, как устроен стартер КамАЗа, как работает и какие имеет технические характеристики.
Разновидности
Существует несколько типов данных механизмов:
Стартер КамАЗа относится к первому типу устройств. Данный механизм является наиболее мощным, поскольку здесь передачу крутящего момента с якоря на шестерню осуществляет редуктор. Такие стартеры обладают не только высокой мощностью, но и хорошим пусковым моментом. Также они имеют большой срок эксплуатации. Данные виды стартеров используются на 90 процентах современных автомобилей.
Что касается безредукторных элементов, они действуют следующим образом. После поступления напряжения на электромагнитный включатель, шестерня бендикса перемещается и зацепляет венец маховика. Ток поступает на якорь. Происходит вращение. Шестерня с валом совмещаются благодаря муфте свободного хода. После успешного запуска двигателя данное соединение ослабляется. Подача тока прекращается, и шестерня возвращается в свое исходное положение. Ввиду низкого КПД и малой ремонтопригодности, безредукторные элементы практически не используются в автомобильной отрасли.
Устройство
Конструктивно стартер КамАЗа представляет собой электрический двигатель с тяговым реле и механическим приводом. Устанавливается данный механизм на картере маховика (находится с левой стороны двигателя). Крепится он на трех болтах со шпильками.
В основе механизма лежит 4-полюсный электродвигатель с последовательным возбуждением. Также в конструкцию стартера входят следующие элементы:
- Вал привода.
- Якорь.
- Задняя и передняя крышка.
- Коллектор.
- Щеточный узел.
- Втягивающее реле стартера КамАЗа.
- Обмотка возбуждения.
Все это объединено в металлический корпус. Внешне стартер КамАЗа выглядит так, как показано на фото ниже.
Корпус делается из малоуглеродистой стали. Она служит магнитопроводом, где крепятся сердечники. Корпус закрывается крышками. Задняя скрывает щеточный узел. Передняя — механизм привода. Возбуждающая обмотка разделяется на параллельные ветви, в которых используются последовательно-соединенные катушки. В качестве обмотки используется медный провод с прямоугольным сечением. Один его конец подключается к положительным щеткам, а второй – к изолированному выводу корпуса.
Все катушки пропитываются специальным лаком и дополнительно оплетаются хлопчатобумажной лентой. Витки изолируются кабельной бумагой.
Якорь
Что касается якоря, в него входят следующие элементы:
Последний изготавливается из листов электротехнической стали. Коллектор предназначен для поддержания постоянного крутящего момента. Обмотка – волнового типа. В пазы сердечником укладывают по 2 провода.
Причем их витки изолированы от сердечника. Конец проводов укладывается в прорезь медной пластины коллектора и припаивается.
Щетки
Данный узел обеспечивает подачу напряжения на коллекторные пластины. Щеткодержатели представляют собой диэлектрическую обойму с металлическими вставками. Последние находятся внутри щеток. Контакты привариваются к полюсным пластинам при помощи точечной сварки. Данный элемент является хвостовой частью обмотки возбуждения. Сами щетки изготавливаются из сплава свинца, меди и графита. Дополнительно в состав добавляют олово. Такой сплав препятствует падению напряжения в обмотке и снижает износ коллектора.
Как работает
После оборота ключа зажигания напряжение поступает на дополнительное (РС-530) реле стартера. КамАЗ пока остается стоять на месте. После того как напряжение превысит планку 8 В, в работу включается тяговое реле.
Механизм принудительно соединяет шестерню привода с зубчатым венцом маховика. Также в этом время замыкаются контакты питания стартера. Якорь начинает вращаться. Крутящий момент передается на маховик. После того как двигатель запустился, шестерня автоматически выходит из зацепления.
Технические характеристики
На грузовые автомобили КамАЗ устанавливается стартер Ст-142б. Он имеет следующие характеристики:
- Напряжение – 24 Вольта.
- Номинальная мощность – 7,7 кВт или 10,5 лошадиных сил.
- Напряжение для включения втягивающего реле – 8 Вольт.
- Давление щеточных пружин – 2 кгс.
- Высота щеток – 19-20 миллиметров.
- Сила тока – 130 Ампер.
- Обороты якоря на холостом ходу – 5,5 тысяч в минуту.
Стартер (КамАЗ): цена
На рынке предлагается масса как новых, так и восстановленных стартеров.
Какая на стартер (КамАЗ) цена? Устройство марки Ст-142б можно приобрести по цене от 4,5 до 13 тысяч рублей.
Неисправности и ремонт стартера
КамАЗ – весьма ремонтопригодный грузовик. При возникновении неисправностей устранить поломку можно самостоятельно. Рассмотрим типичные проблемы со стартером Ст-142б:
- При включении зажигания устройство не срабатывает. В данном случае необходимо проверить обмотку тягового реле. Возможно, произошло короткое замыкание или обрыв цепи. В зависимости от характера поломки требуется заменить втягивающее. Также причиной поломок может послужить отсутствие контакта между щетками и коллектором. В данном случае проверяют давление щеточных пружин. Если оно составляет меньше 1,8 кгс, элемент меняют на новый.
- Не срабатывает тяговое реле. Необходимо проверить обмотку дополнительного реле и убедится в целостности втягивающей обмотки. Также проверяют надежность контакта в цепи и все соединения.
- При включении стартера появляются характерные щелчки дополнительного реле. Приводная шестерня заедает о венец маховика. Возможно, причина скрывается в неправильно настроенном моменте замыкания контактов тягового реле. Как исправить это? Зазор выставляют между шестерней и упорной шайбой. Далее, проверяют работу механизма. Если симптомы повторяются, возможно, была забита торцевая часть привода стартера или зубьев венца маховика. Устранить неисправность можно несколькими способами. Первый – восстановить зубья при помощи наплавки. Второй – заменить венец маховика либо шестерню привода. Третий способ подразумевает зачистку неровностей на зубьях.
- Во время работы якорь проворачивается, но не взаимодействует с маховиком. Коленчатый вал не прокручивается. В этой ситуации требуется проверить целостность зубьев маховика, а также приводной шестерни. Также производят повторную регулировку стартера.
Заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет стартер КамАЗа, какие имеет технические характеристики и неисправности. Как видите, это весьма сложный механизм. При возникновении неисправностей (или просто симптомов), требуется произвести срочный ремонт. В противном случае запустить двигатель вам не удастся.
