Электросхема стартера – Автомобильный стартер. Электрическая схема включения! Видео курс Алексея Пахомова смотреть онлайн видео от MotorState.com.ua

Содержание

2.3.5. Электрические схемы управления стартером

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.

Н

Рис.2.26

аиболее 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 релеК1 (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.

Устройство и схемы включения стартера. Схема подключения стартера и принцип работы

Поломка стартера – часто встречающаяся неисправность автомобиля. Их ремонтом, как правило, занимаются специализированные СТО. Перед тем, как эвакуировать автомобиль для ремонта или замены стартера, следует на 100% быть уверенным в неисправности именно этого узла.

Желательно также продиагностировать, какой из элементов стартера неисправен, чтобы принять решение о ремонте либо замене узла, оценить приблизительную стоимость работ, возможность самостоятельного устранения неисправности.

Схема и принцип работы

Стартер – один из наиболее консервативных узлов автомобиля. Впервые такое электрическое устройство было испытано Чарльзом Каттерингом в 1912 году, то есть более ста лет тому назад. Поначалу он также выполнял функции генератора.

Но в том виде, в котором стартер применяется для запуска современных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, он обязан американскому изобретателю и автопромышленнику Винсенту Гуго Бендиксу, который увековечил свою фамилию в одной из главных деталей пускового устройства.

Типовая функциональная схема стартера приведена на рисунке:

Принцип работы стартера практически одинаков для всех моделей автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. При включении замка зажигания в положение «Start» подается пусковой ток на втягивающую обмотку.

Она, в свою очередь, приводит в движение якорь тягового реле и шток контактной пружины. Тяговое реле действует на рычаг, обычно именуемый вилкой, который толкает муфту свободного хода с шестерней (бендикс) в зацепление с маховиком. Одновременно контактная пластина замыкает пятаки, посредством которых подается напряжение на запуск электродвигателя стартера.

Типовая функциональная схема стартера настолько продумана и опробована, что различие моделей пусковых устройств заключается лишь в конструктивных особенностях и материалах, из которых изготовлены узлы.

Тем не менее, у стартеров есть свои уязвимые места:

  • втягивающее реле;
  • щетки электродвигателя;
  • пятаки;
  • вилка;
  • муфта свободного хода;
  • шестерня;
  • коллектор якоря;
  • втулки якоря;
  • демпферная пружина.

Собственно, практически каждый узел этого устройства в процессе эксплуатации может придти в негодность. Это связано, прежде всего, с тем, что при запуске, особенно в холодное время года, стартер отдает большую мощность, испытывает предельные нагрузки, через него протекают огромные токи.

Важно при отказе работы стартера его продиагностировать и определить какой именно из его узлов неисправен. Ни одно из современных компьютерных диагностических устройств это сделать не может. Следует руководствоваться опытом и собственными знаниями.

Основные признаки неисправности стартера

Неисправность редко приходит мгновенно. Очень часто о неисправностях, особенно механических узлов автомобиля, свидетельствуют посторонние нештатные звуки, несвоевременное срабатывание, посторонний запах. Рассмотрим самые распространенные случаи.

Приводит во вращение двигатель непостоянно

Хотя при этом электродвигатель стартера вращается всегда. Во время пропуска старта слышен металлический треск, скрежет.

Возможные неисправности: износ вилки, неисправность демпферной пружины, износ шестерни . Дальнейшая диагностика и определение точной причины неисправности

Электрическая схема ошибочного включения стартера. Электрические схемы управления стартером

Пуск двигателя осуществляется с помощью стартера 42.3708-10 с электромагнитным тяговым реле. Стартер установлен с правой стороны двигателя на картере сцепления.

Стартер — четырехполюсный электродвигатель постоянного тока с электромагнитным возбуждением. Питание стартера осуществляется от аккумуляторной батареи.

Рис. 9.70. Стартер 42.3708-10: 1 — крышка со стороны привода; 2 — рычаг; 3 — ось рычага; 4 — сердечник тягового реле; 5 — шток тягового реле; 6 — пружина возвратная; 7 — реле тяговое; 8 и 10 — втулки изоляторные; 9 — пластина контактная; 11 и 17 — шайбы запорные; 12 — кольцо уплотнительное; 13 — болт компактный; 14 — крышка тягового реле, 15 — шпилька стяжная; 16 — колпак защитный; 18 — крышка со стороны коллектора; 19 — щетка; 20 — держатель щеток; 21 — пружина щетки; 22 — щеткодержатель; 23 — корпус; 24 — обмотка возбуждения; 25 — коллектор; 26 — якорь; 27 — опора промежуточная; 28 — привод с роликовой муфтой свободного хода; 29 — шестерня; 30 — кольцо пружинное; 31 — втулка упорная

При повороте ключа выключателя зажигания в положение пуска включается электрическая цепь дополнительного реле типа 711.3747-02, через контакты которого питание поступает от аккумуляторной батареи в тяговое реле. Якорь тягового реле под воздействием электромагнитного поля двух обмоток реле втягивается и с помощью рычага вводит в зацепление шестерню и в конце хода включает электрическую цепь стартера, одновременно отключив втягивающую обмотку реле.

После пуска двигателя необходимо немедленно отпустить ключ выключателя зажигания. При этом разомкнется цепь дополнительного реле и тяговое реле и стартер выключатся под действием возвратной пружины.

Технические характеристики стартера

Номинальное напряжение, В…..12

Число зубьев шестерен привода стартера…..9

Модуль шестерни…..2,11

Номинальная мощность (с батареей емкостью 55А ч), кВт…..1,7

Режим холостого хода при напряжении 12В:

сила потребляемого тока не более, А…..75

частота вращения, мин -1 …..5000

Режим полного торможения при питании стартера от батареи напряжением 12 В и емкостью 55 А:

сила потребляемого тока, не более, А…..520

крутящий момент, не менее, кгс·м…..1,6

Напряжение включения главных контактов тягового реле при прокладке между шестерней и упорным кольцом 11 мм,не более, В…..8

Сила натяжения пружин щеток, Н…..10-14

Техническое обслуживание стартера

При очередном сезонном обслуживании автомобиля после пробега 100 000 км необходимо снять стартер с двигателя, провести его разборку и осмотр (см. «Ремонт стартера»).

Стартер потребляет большой ток, поэтому даже незначительные переходные сопротивления в его цепи могут снизить мощность стартера.

Проверить исправность проводов, соединяющих аккумуляторную батарею со стартером и блоком двигателя.

Ремонт стартера

Стартер, подлежащий ремонту, необходимо снять и разобрать.

Для снятия стартера:

Отключить аккумуляторную батарею;

Отсоединить провода от тягового реле стартера;

Отвернуть болты крепления стартера к картеру сцепления и снять его (опуская вниз).

Детали стартера необходимо тщательно очистить от грязи и обязательно проверить. Поврежденные и изношенные детали должны быть заменены новыми.

Для разборки стартера:

Снять запорную шайбу 17 и упорную шайбу;

Отвернуть две гайки стяжных шпилек 15;

Снять крышку 18 со стороны коллектора;

Вынуть щетки 19 из щеткодержателей. Щетки и щеткодержатели пронумеровать, чтобы при сборке они были установлены на свои места;

Снять держатель щеток 20;

Снять тяговое реле 7;

Снять корпус 23 стартера;

Снять ось 3 рычага привода. Предварительно заметить положение оси относительно крышки;

Вынуть якорь 23 вместе с приводом 28 и снять с цапфы вала якоря регулировочные шайбы со стороны привода;

Сдвинуть упорную втулку 31 на валу якоря в сторону шестерни;

Снять пружинное кольцо 30 под упорной втулкой, после чего снять упорную втулку, привод 28 и промежуточную опору 27;

При необходимости отвернуть винты крепления полюсов и снять обмотки возбуждения.

Контроль деталей стартера

Корпус

Электростартер. Виды и устройство. Работа и неисправности

Электростартер – это вспомогательный электрический прибор, предназначенный для запуска двигателя внутреннего сгорания. Он представляет собой двигатель постоянного тока, питающийся от аккумуляторной батареи подзаряжаемой генератором. При подаче питания стартер создает вращательное движение коленвала двигателя внутреннего сгорания, создав тем самым необходимые условия для розжига топлива и дальнейшей стабильной работы цилиндров.

Как работает электростартер

Для запуска двигателя внутреннего сгорания требуется создание оптимальных условий для розжига топливной смеси. Для этого важно раскрутить коленчатый вал до минимально необходимых оборотов, требуемых для воспламенения топлива в цилиндрах. Чтобы раскрутить коленчатый вал применяется сторонний источник механической энергии, в качестве которого и выступает стартер.

По сути он является электрическим двигателем постоянного тока с коллекторно-щеточным узлом. Стартер воздействует на двигатель только в период его запуска. После стабилизации работы он отключается. Специально для этого в устройстве предусматривается механизм управления.

За механическое управление электрического стартера отвечает втягивающее реле. Оно выполняет две функции. В первую очередь реле замыкает электрическую цепь, которая обеспечивает питание электродвигателя. Также оно вводит в зацепление шестерни, передающие вращательное движение на коленвал. Фактически оно выполняет такую же функцию, как коробка передач между колесами и двигателем.

Принцип работы электрического стартера в автотранспорте

При повороте ключа зажигания водителем, выполняется замыкание цепи втягивающего реле. Напряжение от аккумулятора поступает на обмотку реле, в результате чего образовывается сильное магнитное поле. Оно воздействует на якорь, тот сдвигается и реле соответственно втягивается. Зацепленная вилка смещает бендикс (обгонная муфта) по роторному валу. Как следствие шестеренка состыковывается с зубьями маховика.

После срабатывания втягивающее реле прекращает питание цепи. С обратной стороны на нем установлено 2 провода. Один идет для подключения питающего кабеля, а второй передает напряжение на электрический мотор.

Как только происходит срабатывание реле, то якорь втягивается и замыкает пятаки, являющиеся разрывными элементами цепи питания мотора. В результате на двигатель подается напряжение, и якорь двигателя начинает вращаться. В тоже время шестерня бендикса находится в зацеплении, поэтому передаточное усилие заставляет коленчатый вал вращается, двигая тем самым поршня в цилиндрах.

После запуска мотора, коленвал начинает обгонять по скорости вращение стартера. Тогда в устройстве срабатывает обгонная муфта, которая и прекращает контакт с валом. Это позволяет предотвратить механические повреждения обеих систем. В противном случае при продолжении подачи питания два механизма просто противодействовали бы друг другу.

Как только двигатель автомобиля переходит в штатный режим работы и водитель отпускает ключ замка зажигания, то пропадает питание стартера. От этого втягивающее реле срабатывает обратно. Отсутствие магнитного поля приводит к тому, что пружина возвращает якорь в штатное положение, пятаки размыкаются и бендикс спускается на место.

Электростартер, работающий по данной схеме, сейчас считается устаревшей конструкцией, главным недостатком которой выступает значительный вес и размер. Для реализации такой конструкции требовалось использование мощного электродвигателя, способного выдавать высокие тяговые усилия. При этом электромотор должен вращаться медленно. Такие стартеры плохо подходят для современных автомобилей, спецтехники, генераторов и прочих устройств, где требуется их установка.

Электростартер с редуктором

Более современные стартеры оснащаются редуктором. Благодаря этому возможно использование высокооборотистого, но мелкого мотора. Редуктор понижает обороты, переводя их количество в качество. Он увеличивает силу стартера, позволяя создать достаточный крутящий момент для раскручивания коленчатого вала. Такая система не просто компактная, но и экономичная. Она позволяет завести ДВС большее количество раз на одном заряде аккумулятора.

Современные стартеры могут оснащаться различными типами редукторов, но в подавляющем большинстве случаев применяются устройства с так называемой планетарной передачей. Ее достоинством является компактность и надежность. Характерной чертой планетарного редуктора выступает наличие дополнительного вала для установки бендикса. Это исключает прямую связь якоря с бендиксом. Они способны взаимодействовать между собой только через редуктор.

Классическая схема планетарного редуктора:

Основные неисправности электростартеров

Электростартер выступает ремонтопригодным механизмом, в случае неисправности который можно восстановить практически до первоначального рабочего состояния. Поскольку он состоит из вращающихся деталей, для него выпускаются ремкомплекты, в состав которых входят мелкие детали, нуждающиеся в периодической замене. Большинство остальных комплектующих, склонных к поломкам, можно найти в свободной продаже. Однако такие части электростартера как корпус в продаже в новом виде не встречаются. Их можно приобрести для ремонта в б/у состоянии. Отсутствие данных комплектующих обусловлено исключением их износа. Если они и нуждаются в замене, то только по причине нештатной ситуации, к примеру, механического повреждения сильным ударом, что бывает при аварии.

Чаще всего электростартера выходят из строя по причине:
  • Износ подшипников.
  • Подгорание пятаков.
  • Стирание зубьев шестерни.
  • Заклинивание якоря.
  • Износ и/или заклинивание обгонной муфты.

Перечисленные неисправности относятся к механической части стартера. Большинство из них решаются заменой поврежденной детали. Исключением являются только заклинивание частей механизмов. В таком случае требуется их очистка и смазка. Также простым обслуживанием решается проблема подгорания пятака. Она устраняется механической чисткой.

Более сложными в диагностировании и решении выступают проблемы электрической части. Электростартер может быть неисправен по причине:
  • Замыкания обмотки.
  • Обрыва обмотки.

Кроме этого неисправность может вызвать износ щеток контактных пластин коллектора. Это определяется по их размеру. По мере износа они стираются и становятся меньше, поэтому со временем перестают доставать до контактных пластин. Конструкция большинства стартеров предусматривает простой механизм их замены, поскольку данная проблема является самой частой.

Неисправности обмотки стартера могут устраняться только специалистом. С помощью специального оборудования возможна перемотка якоря, что обходится дешевле, чем его замена на новый агрегат.

Оптимальный режим работы стартера и диагностирование поломки

Чтобы минимизировать частоту поломок стартера и увеличить его ресурс, требуется придерживаться некоторых правил. В первую очередь при запуске двигателя нельзя передерживать электростартер включенным. В противном случае тот может сгореть от перегрева. Именно это и выступает основной причиной выхода якоря из строя. Обычно на стартерах имеется табличка, на которой указывается рекомендуемая максимальная длина работы и частота перезапусков.

В большинстве случаев если двигатель не запускается больше 5 сек с момента начала работы стартера, то это говорит об неисправности последнего. Исключением может быть только сильный мороз, при котором топливо в двигателе плохо воспламеняется. Если дело именно в этом, то не стоит крутить стартер подолгу, чтобы он не сгорел. В таком случае у дизельных моторов нужно лучше прогреть свечи, а в бензиновых применить специализированную стартовую аэрозольную жидкость для пуска холодных двигателей.

Плохой запуск ДВС  может быть связан не только с плохой работой стартера, но и множеством других причин:
  • Недостаточный заряд аккумулятора.
  • Поломка двигателя.
  • Отсутствие подачи топлива.
  • Засорение системы выхлопа.
Однако по определенным признакам можно без диагностики определить, что неисправен именно стартер. Говорить о его поломки могут:
  • Задержка в работе после поворота ключа зажигания.
  • Характерный треск.
  • Слышен звук запуска электродвигателя, не сопровождаемый вращением коленвала ДВС.
  • Полное отсутствие реакции на поворот ключа зажигания.
  • Стартер не отключается после запуска ДВС.
В целом уход за электростартером подразумевает соблюдение 2-х основных правил:
  1. Делать перерывы между безуспешными пусками мотора не менее 30 сек.
  2. Не применять электростартер для движения авто.

Запуск стартера при включенной передаче автомобиля приводит к его движению. Этим часто пользуются при неисправности мотора или отсутствии топлива, чтобы продвигаться вперед. Такой способ движения быстро истощает аккумуляторную батарею, а кроме этого перегревает стартер. Таким способом можно вполне  безопасно проехать несколько метров, но не более.

Хотя рекомендуемая пауза между поворотами ключа в замке зажигания составляет 30 сек, но в жару этот период лучше увеличивать. Короткая пауза не проблема если стартер запустил мотор со второй попытки, но при множественных повторениях подряд это повлечет сгорание якоря.

Похожие темы:

Стартер автомобиля, схема. — e-fee.ru

Стартер автомобиля, схема.  
Система запуска двигателя предназначена для создания первичного крутящего момента коленвала двигателя с оборотами, необходимыми для образования нужной степени сжатия, для воспламенения горючей смеси. Управление системой запуска может быть ручным, автоматическим и дистанционным. 
Система пуска двигателя состоит из основных функциональных устройств: 

1.Аккумуляторная батарея 
2.Стартер 
3.Механизмы управления запуска (замок зажигания, блок управления автоматическим пуском, система дистанционного управления) 
4.Соединительные провода большого сечения (многопроволочные медные). 
Предъявляемые требования к системе запуска: 
надежность работы стартера (отсутствие поломок в 45-50 тыс. км. пробега) 
возможность уверенного запуска в условиях пониженных температур 
способность системы к многоразовым пускам в течение короткого времени. 
Устройство стартера автомобиля 

Основным узлом системы запуска двигателя является стартер. Представляет собой электродвигатель постоянного тока напряжением 12 вольт и, развивающий на холостом ходу примерно 5000 об\мин. 
Стартер состоит из пяти основных элементов: 
1.Корпус стартера выполнен из стали, имеет форму цилиндра. На внутреннюю стенку корпуса крепятся обмотки возбуждения (обычно четыре) совместно с сердечниками (полюсами). Крепеж происходит винтовым соединением. Винт закручивается в сердечник, который прижимает обмотку к стенке. Корпус имеет резьбовые технологические отверстия для крепления передней части, в которой происходит движение обгонной муфты. 
2.Якорь стартера представляет собой ось из легированной стали, на которую запрессован сердечник якоря и коллекторные пластины. Сердечник имеет пазы для укладки обмоток якоря. Концы обмоток надежно крепятся к коллекторным пластинам. Коллекторные пластины расположены по кругу и жестко установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника напрямую связан с внутренним диаметром корпуса (совместно с обмотками). Якорь крепится в передней крышке стартера и в задней крышке при помощи втулок, изготовленных из латуни, реже из меди. Втулки одновременно являются и подшипниками. 
3.Втягивающее реле или тяговое реле устанавливается на корпус стартера. В корпусе тягового реле, в задней части находятся силовые контакты – пятаки, и подвижный контакт-перемычка, выполненные из мягких металлов. Пятаки представляют собой обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовую крышку тягового реле. источник: автомобильные истории. При помощи гаек к ним крепятся силовые провода от аккумулятора и от плюсовых щеток стартера. Сердечник тягового реле соединятся, через подвижное коромысло с обгонной муфтой, в простонародье именуемой бендиксом. 
4.Обгонная муфта (бендикс) крепится подвижно на вал якоря и представляет собой роликовый механизм, который связан с шестерней зацепления с венцом маховика. Конструкция собрана так, что при подаче крутящего момента на бендикс в одну сторону, ролики, находящиеся в сепараторе выходят из пазов сепаратора и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме. При вращении в противоположную сторону ролики западают в сепаратор, и шестерня вращается независимо от наружной обоймы. 
5.Щеткодержатель элемент стартера, через который подается рабочее напряжение на медно-графитные щетки, а затем передается на коллекторные пластины якоря. Выполнен щеткодержатель в виде диэлектрической обоймы с металлическими вставками, внутри которых находятся щетки. Контакты щеток (мягкий многожильный провод) при помощи точечной сварки привариваются к полюсным пластинам. Полюсными пластинами обычно являются хвосты обмоток возбуждения. 
Принцип работы пусковой системы и стартера 
Этапы работы стартера следующие: стыковка с зубчатым венцом маховика, пуск стартера, расстыковка стартера. 
На деле это выглядит следующим образом: при включении замка зажигания и повороте ключа в положение запуск, по цепи + АКБ — замок зажигания — обмотка тягового реле — + выхода стартера — плюсовая щетка — обмотка якоря — минусовая щетка, срабатывает тяговое реле. Под действием сердечника реле подвижный контакт замыкает силовые пятаки, через которые подается ток от АКБ на плюсовой провод стартера. Плюс стартера соединен с плюсовой полюсной пластиной и плюсовыми щётками. Минус по умолчанию подключен постоянно. 
После подачи тока вокруг обмоток якоря и обмоток возбуждения возникают магнитные потоки, которые направлены в одну сторону а, как известно, одинаковые полюса магнита отталкиваются друг от друга, так возникает круговое движение якоря. 
В момент срабатывания втягивающего реле, коромысло приходит в движение вместе сердечником реле и выталкивает бендикс на шлицах якоря, в сторону венца маховика. Якорь в этот момент начинает вращается и приводит в действие маховик. Если двигатель автомобиля завелся, а ключ зажигания еще не отпущен, наступает момент, когда обороты двигателя превышают обороты стартера, в этом случае срабатывает обгонный механизм бендикса. 
Для дизельных двигателей или двигателей большой мощности, применяется другой механизм подачи вращения на бендикс. Применяется редуктор, встроенный в корпус стартера. Редуктор представляет собой механизм привода трансмиссии, т.е. по внутренней зубчатой обойме вращаются три сателлита, которые и приводят в действие вал, на котором подвижно находится бендикс. Достоинство таких стартеров в малых габаритах и большой мощности.

Электросхема реле стартера. Электрические схемы управления стартером

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).


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.

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.

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.

Устройство и схемы включения стартера

Категория:

   1Отечественные автомобили

Публикация:

   Устройство и схемы включения стартера

Читать далее:



Устройство и схемы включения стартера

Стартер состоит из корпуса, якоря, крышек (со стороны привода) и (со стороны коллектора), привода стартера, включающего муфту свободного хода, шестерню и поводковую муфту. На корпусе стартера укреплено тяговое реле.

Корпус стартера изготовляют из стали. Он может быть сварным или выполненным из цельнотянутой трубы. Полюса получают горячей штамповкой из стали. Крышка отливается из чугуна или алюминиевого сплава. Крышка штампуется из листовой стали или отливается из цинкового или алюминиевого сплава. На задней крышке укреплены щеткодержатели коробчатого типа. На стартерах большой мощности применяют щеткодержатели, в которых устанавливают по две щетки в один ряд.

Вал якоря вращается в трех подшипниках (втулках из пористой графитовой бронзы или металлокерамики). Втулки перед сборкой стартера смазываются маслом.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Обмотка возбуждения изготовляется из медной шины с небольшим числом витков. В небольших стартерах обмотки возбуждения включаются последовательно, в стартерах средней и большой мощности — параллельно-последовательно. В этом случае сопротивление четырех катушек (на четырех полюсах) будет равно сопротивлению одной катушки. Якорь стартера набран из пластин электротехнической стали с целью снижения его нагрева вихревыми токами.

При пуске двигателя якорь тягового реле, втягиваясь магнитным полем обмотки, перемещает рычаг и связанную с ним муфту привода. При этом шестерня стартера входит в зацепление с венцом маховика двигателя. Подвижный контакт тягового реле замыкает цепь аккумуляторная батарея— стартер, и якорь стартера начинает вращаться. Если шестерня не вошла в зацепление с венцом маховика (так называемое «утыкание» шестерни стартера в зубцы венца маховика), то рычаг все равно будет перемещаться, сжимая пружину. Как только якорь начнет вращаться, шестерня повернется и под действием пружины ее зубья войдут во впадины между зубьями венца маховика.

Рис. 1. Стартер СТ130-А1: 1 — контакты тягового репе, 2 — контакт замыкания добавочного резистора катушки зажигания, 3 — обмотка тягового реле, 4 — якорь тягового реле, 5 — регулировочный винт-тяга, 6 — защитный кожух рычага, 7 — рычаг, 8 — винт регулировки хода шестерни, 9 — крышка стартера со стороны привода, 10 — упорное кольцо, И — шестерня привода, 12 — муфта свободного хода, 13 — пружина, 14 — поводковая муфта привода, 15 — корпус стартера, 16 — якорь стартера, 17 — защитная лента, 18 — коллектор, 19 — крышка стартера со стороны коллектора, 20 — обмотка возбуждения, 21 — полюс, 22 — стяжная шпилька, 23 — щеткодержатель, 24 — пружина щеткодержателя, 25 — провод щетки, 26—стяжной винт защитной ленты, 27 — щетка

В случае, если двигатель завелся, а шестерня привода не вышла из зацепления с венцом маховика, срабатывает муфта свободного хода, и вращение от маховика двигателя не передается на якорь, что предохраняет его от «разноса».

Муфта свободного хода роликового типа может перемещаться по спиральным шлицам вала стартера. На втулке, имеющей внутренние шлицы, укреплена обойма. В ней имеются четыре

клиновидные паза, в которых установлены ролики, ролики отжимаются в сторону узкой части паза толкателем с пружиной. Шестерня выполнена заодно со ступицей.

При включении стартера крутящий момент от втулки передается ропиками на ступицу шестерни. В этом случае ролики заклинены между ступицей шестерни и обоймой. Как только двигатель будет запущен, ступица шестерни станет ведомой (ведущим будет зубчатый венец маховика), ролики раскпиниваются и муфта начинает пробуксовывать.

В стартерах большой мощности муфты свободного хода не применяют, так как в этих условиях они работают ненадежно. На рис. 3 изображен механизм привода стартеров дизельных двигателей. На спиральных шлицах вала установлены гайка и шестерня. Гайка двумя внешними выступами входит в продольные пазы хвостовика шестерни. Между гайкой и хвостовиком шестерни помещена пружина. На валу якоря свободно посажен стакан, в котором имеется спиральный паз. На опорной втулке стакана размещены буферная пружина и шайба.

Рис. 2. Муфта свободного хода: а — конструкция муфты, 6 — ролик заклинен, муфта передает момент, в — ролик вращается, муфта пробуксовывает; 1—втулка привода, 2, 6—замочные кольца, 3 — опорное кольцо, 4 — пружина, 5 — поводковая муфта, 7 — буферная пружина, 8 — обойма, 9 — кожух, 10 — ролик, 11 — ступица шестерни, 12 — шестерня, 13 — толкатель, 14 — пружина толкателя

Рис. 3. Механизм привода стартеров дизельных двигателей: 1 — вал якоря, 2 — стакан, 3 — рычаг, 4 — буферная пружина, 5 — шайба, 6 — гайка, 7 — пружина, 8 — шестерня, 9 — упорное кольцо, 10 — спиральный паз

Ход шестерни на валу ограничивает упорное кольцо. При включении стартера тяговое реле, действуя на рычаг, перемещает стакан вправо. При этом опорная втулка стакана нажимает, на ведущую гайку и перемещает ее вместе с шестерней до упорного кольца. Если происходит «утыкание» зубьев шестерни и венца маховика, то ведущая гайка сжимает пружину и поворачивает шестерню, так как шлицевые пазы в шестерне шире шлицев вала.

В первый момент пуска двигателя стакан повертывается благодаря трению и по спиральному пазу отводится назад в исходное положение, освобождая место для отхода шестерни. Как только двигатель будет запущен, венец маховика начнет вращать шестерню стартера и она, перемещаясь по спиральным шлицам, отойдет в первоначальное положение.

При наличии на нем тягового реле стартер включается подключением обмоток тягового реле к аккумуляторной батарее. Это подключение на, автомобилях с дизельными двигателями осуществляют при помощи выключателя стартера, контакты которого рассчитаны на ток, потребляемый тяговым реле. На автомобилях с карбюраторными двигателями, у которых мощность стартера значительно ниже, тяговое реле включается через выключатель зажигания. Однако контакты выключателя зажигания не рассчитаны на силу тока, потребляемую тяговым реле в момент включения (30—40 А), поэтому приходится ставить реле стартера, контакты которого включают обмотки тягового реле, а обмотки реле стартера включаются через выключатель зажигания.

На рис. 4, а, 6 приведены электрические схемы включения стартера СТ130-А1 на автомобиле ЗИЛ-130, когда система электрооборудования имеет генератор постоянного и переменного тока. Если система электрооборудования имеет генератор постоянного тока, то обмотка реле стартера (PC) включается в цепь через якорь генератора. В этом случае обмотка реле стартера находится под разностью напряжений батареи и э. д. с. генератора. Такое включение обмотки реле стартера обеспечивает автоматическое отключение стартера, как только двигатель завелся, и невозможность его включения при работающем двигателе.

В системах электрооборудования с генератором переменного тока такую схему включения реле стартера осуществить нельзя, поэтому блокировка в этой схеме отсутствует. Блокировка стартера в этом случае может быть осуществлена при помощи .специального реле блокировки (автомобиль «Запорожец»)ю

Рис. 4. Электрические схемы включения стартера СТ130-А1: а—в схеме электрооборудования с генератором постоянного тока Г130, б— в схеме электрооборудования с генератором переменного тока Г250-И1

При повороте вправо ключа в выключателе ВЗ появляется ток в обмотке реле стартера и замыкаются его контакты PC, включая ток в обмотки тягового реле ТР. Сердечник тягового реле перемещается и замыкает его главные контакты, включая стартер. Одновременно замыкаются дополнительные контакты тягового реле, шунтирующие добавочное сопротивление Яд катушки зажигания.

Главные контакты тягового реле, замыкаясь, шунтируют втягивающую обмотку ВО реле, чем значительно снижается ток, потребляемый тяговым реле, так как якорь реле удерживается только удерживающей обмоткой УО. Если в схеме с генератором переменного тока отсутствует блокировка стартера, необходимо сразу после запуска двигателя отпустить ключ выключателя зажигания, чтобы быстрее вывести шестерню стартера из зацепления с венцом маховика.

Рекламные предложения:


Читать далее: Приборы освещения и сигнализации

Категория: — 1Отечественные автомобили

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *