Автомобили

Ремонт автомобиля

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Стартер представляет собой 4-полюсный электродвигатель постоянного тока смешанного возбуждения, имеющий сцепную муфту, обеспечивающую соединение и разъединение шестерни якоря стартера с зубчатым венцом маховика двига¬теля.

На двигателе 2106 применяется стартер СТ-221. Он крепится к кар¬теру сцепления тремя болтами, ввер¬нутыми во фланец крышки стартера. Стартер 421.3708 двигателя 331 крепится к фланцу на блоке цилинд¬ров с помощью гаек и двух шпилек, ввернутых в картер сцепления. В табл. 11.8 приведена техническая характеристика стартеров.

Устройство стартера

Конструкция и принцип действия обоих стартеров идентичны и раз¬личаются исполнением отдельных элементов, способом крепления на двигателях и подсоединением элект¬ропроводов. Поэтому устройство стартера рассмотрено на примере стартера 421.3708 (11.12).

Якорь стартера вращается в трех бронзографитовых подшипниках (втулках), установленных в перед¬ней и задней крышках, скрепленных с корпусом двумя стяжными шпиль¬ками.

Во внутренней полости передней крышки стартера расположен при¬вод, состоящий из шестерни, роли¬ковой муфты свободного хода и на¬правляющей втулки. Для ввода шес¬терни привода в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя и включения электрической цепи питания стартера от аккумуляторной батареи служит тяговое реле, уста¬новленное на передней крышке. Реле имеет катушку с втягивающей и удерживающей обмотками. В момент введения в зацепление шестерни с маховиком участвуют обе обмотки, после чего при работе стартера (вра¬щении якоря) в целях экономии электроэнергии втягивающая обмот¬ка реле обесточивается. С помощью усилия, передаваемого от тягового реле рычагом через буферную пру¬жину привода, перемещающегося по шлицам вала якоря, осуществляются зацепление шестерни с венцом махо¬вика и передача крутящего момента от стартера к двигателю.

Для предохранения обмотки и кол¬лектора якоря от разноса при возрастании его частоты вращения пос¬ле запуска двигателя в приводе уста¬новлена муфта свободного хода, рассчитанная на кратковременную работу.

На внутренней стороне задней крышки установлена траверза с дву¬мя изолированными и двумя замкну¬тыми на массу щеткодержателями с медно-графитовыми щетками. Все щетки снабжены гибкими канатика¬ми, присоединенными винтами к щеткодержателям. Концы попарно соединенных последовательно кату¬шек обмотки возбуждения подсое¬динены к изолированным от массы щеткодержателям, другие концы этих катушек контактируют с бол¬том тягового реле. Щетки пружина¬ми щеткодержателей прижимаются к коллектору якоря стартера.

В целях улучшения искрообразо-вания в момент -запуска двигателя 331.10 при включении стартера 421.3708 происходит, также замыка-

ние вспомогательного контакта, за¬корачивающего дополнительный ре¬зистор катушки зажигания. После пуска двигателя следует немедленно отпустить ключ зажигания. При этом ток в цепи удерживающей обмотки прерывается, якорь тягового реле под действием усилия возвратной пружи¬ны отходит в первоначальное поло¬жение и рычаг выводит шестерню стартера из зацепления с венцом маховика. При этом контактный диск тягового реле размыкает глав¬ные и вспомогательные контакты, и электрическая цепь стартера прерывается.

В процессе эксплуатации необ¬ходимо периодически проверять на¬дежность крепления стартера, а так¬же наконечников проводов к клем¬мам тягового реле стартера и надеж¬ность их электрического контакта. В связи с потреблением старте¬ром большого электрического тока даже незначительные переходные со-

противления в его цепи приводят к падению напряжения и снижению мощности стартера. При техническом обслуживании следует проверить состояние наконечников проводов и деталей их крепления, не допуская их окисления и загрязнения.

Контрольная проверка стартера на стенде

Проверка эффективности работы стартера на стенде производится в режиме холостого хода и под на¬грузкой. Кроме того, проверяются отсутствие замыканий в обмотках стартера и тяговое реле его включе¬ния.

Источником питания стартера при его проверке может служить пол¬ностью заряженная аккумуляторная батарея 6СТ-55 или низковольтный агрегат постоянного тока напряже¬нием 12 В с максимальным током нагрузки не менее 500 А. Соедини¬тельные провода к источнику тока, амперметру и стартеру должны иметь сечение не менее 16 мм2.

Проверка на холостом ходу. Для испытания стартера на холостом хо¬ду его устанавливают на спе¬циальный стенд типа Sun GST215DC, ELKON U400 или аналогичный, либо при отсутствии такового зажимают в тисках. Электрическая схема под¬ключения стартера для проверки по¬казана на 11.13.

Исправный стартер при напряже¬нии на клеммах 12 В должен пот¬реблять ток не более 35 А для СТ-221 и 85 А для 421.3708, а частота вращения якоря должна быть (5000±500) об/мин. Если при проведении испытании наблюдаются повышенное потребление тока, по¬ниженная частота вращения якоря, а также шум во время работы стартера, то это указывает на элект¬рические или механические неисправ¬ности в результате некачественной сборки, межвитковое замыкание об¬мотки якоря или замыкание ее на массу.

Пониженная частота вращения якоря при нормальном напряже¬нии на клеммах стартера и малом потребляемом токе указывает на ненадежный контакт соединений про¬водов и недостаточное усилие прижи¬ма пружин щеток.

Проверка под нагрузкой. При ис¬пытании стартера под нагрузкой в ре¬жиме полного торможения схема его электрического подсоединения остается прежней (см. 11.13). При этом шестерня стартера вводит -ся в зацепление с заторможенным зубчатым венцом стенда.

В случае отсутствия испытатель¬ного стенда для измерения крутя¬щего момента на шестерню стартера надевают зажимное приспособление с рычагом, связанным с динамомет¬ром. Во избежание перегрева и повреждения обмотки включение стартера при испытании ограничи¬вается временем 4—5 с. Тормозной момент определяется произведением длины рычага на показание динамо¬метра.

При напряжении на клеммах 12 В и токе нагрузки не более 500 А для СТ-221 и 600 А для стартера 421.3708 исправный стартер должен обеспечивать крутящий момент не менее 1,4 кгс-м для СТ-221 и 1,6 кгс-м для 421.3708. Увеличение потребляемого тока с уменьшением указанного значения тормозного мо¬мента указывает на неисправность в обмотках якоря или возбуждения.

Падение тормозного момента и пот¬ребляемого тока ниже номинальных .значений происходит по причине на¬рушения контактов во внутренних соединениях стартера или ослабле¬ния усилия прижима щеток к коллек¬тору. При этом резкое падение на¬пряжения в цепи ниже 6 В говорит о неисправности или чрезмерном разряде аккумуляторной батареи. Если при проведении испытаний якорь стартера проворачивается в момент заторможенного состояния шестерни, происходит пробуксовка муфты свободного хода то она под¬лежит замене.

Проверка работоспособности тя¬гового реле стартера. В цепь пита¬ния обмотки тягового реле старте¬ра ввести амперметр, установить между ограничительным кольцом и шестерней привода прокладку тол¬щиной 12,8 мм для СТ-221 и 15 мм для 421.3708 и включить реле. Сила тока питания обмотки не должна превышать 23 А. Если ойа больше, то это указывает на неисправность обмотки реле или привода стартера.

В случае отклонения каких-либо рабочих параметров стартера от но¬минальных следует проверить его об¬мотку на отсутствие замыканий.

Проверка обмоток стартера на отсутствие замыкания на массу.

Отсоединить вывод обмотки воз¬буждения от тягового реле, при¬поднять изолированные щетки, от¬соединить провод шунтовой катуш¬ки от неизолированного щеткодер¬жателя, вынуть щетки из изолиро¬ванных щеткодержателей, отвернув предварительно винты крепления ще¬точных канатиков.

Подвести через контрольную лам¬пу напряжение 12 В к выводу об¬мотки возбуждения и к корпусу стартера. Загорание включенной в цепь контрольной лампы свидетель¬ствует о замыкании обмотки воз¬буждения на массу.

Аналогичным способом произво¬дится проверка отсутствия замыка¬ния на массу изолированных щет¬кодержателей.  При  этом   напряже-

ние подводится к изолированному щеткодержателю и корпусу стартера.

Отсутствие замыкания коллектора или обмотки якоря на массу про¬веряется в следующей последова¬тельности: приподнять неизолиро¬ванные и изолированные щетки; подвести напряжение к пластинам (ламелям) коллектора и корпусу стартера. Если при этом происходит загорание контрольной лампы, то значит обмотка якоря замыкает на массу.

При обнаружении дефектов дета¬лей стартера, нарушающих его ра¬ботоспособность, стартер следует разобрать и отремонтировать.

Разборка стартера *

1.         Отвернуть    контактный    болт

и  отсоединить  вывод  обмоток  воз¬

буждения.

2.         Отвернуть    винты    крепления

тягового реле к крышке со стороны

привода и снять реле.

3.         Отвернуть  гайки   на   стяжных

шпильках стартера.

4.         Отвернуть два  винта   и  снять

защитный колпак на задней крышке.

5.         Снять  стопорную  и  регулиро¬

вочную шайбы с вала якоря.

6.         Снять    заднюю    крышку    (со

стороны коллектора), траверзу, кор¬

пус и переднюю крышку.

7.         Вынуть   якорь   вместе   с   при¬

водом.

8.         Легким ударом по торцу сдви¬

нуть цилиндрическую упорную шайбу

в сторону привода, затем с помощью

отвертки   разжать   пружинное   зам¬

ковое   кольцо   и   вывернуть   его   из

выточки вала якоря.

9.         Снять пружинное кольцо, упор¬

ную шайбу с вала якоря и привод.

После разборки детали следует тщательно очистить от загрязне¬ний, промыть керосином и продуть сжатым воздухом.

Проверка   технического   состояния и ремонт деталей

Якорь. Проверить мегомметром или с помощью контрольной лампы, нет ли замыкания на массу. Напря¬жение через лампу подводится к пластинам коллектора и к сердеч¬нику якоря. Горение лампы указы¬вает на замыкание обмотки и пласти¬ны коллектора с массой. При про¬верке мегомметр должен показывать сопротивление не менее 10 кОм. Дефектный якорь заменить.

Контрольным прибором проверить, нет ли замыканий между секция¬ми обмотки якоря или пластинами коллектора, а также нет ли обрывов в месте припайки выводов секций обмотки  к пластинам     коллектора.

Проверку обмотки якоря на меж-' витковое замыкание производят из¬вестным способом (стальной плас¬тинкой) на специальном стенде. Для этого необходимо уложить якорь на шарикоподшипники стенда, а трансформатор стенда включить в сеть переменного тока напряжением 220 В. Затем на железо якоря вдоль оси наложить тонкую стальную пла¬стину и, медленно проворачивая якорь (придерживая при этом плас¬тину от проворачивания), наблюдать за пластиной. При наличии межвит-кового замыкания пластина начнет вибрировать и притягиваться соот¬ветствующим пазом якоря.

Осмотреть рабочую поверхность коллектора и проверить его биение относительно цапф вала. Загрязнен¬ную или пригоревшую поверхность следует зачистить мелкозернистой шлифовальной шкуркой зернис¬тостью 80 или 100.

При значительном повреждении поверхности или ее биении свыше 0,05 мм коллектор необходимо про¬точить на токарном станке, снимая как можно меньший слой металла. После проточки также прошлифо¬вать коллектор мелкозернистой шли¬фовальной шкуркой. Слюду между пластинами коллектора стартера не подрезать,   так  как  медная   щеточ-

ная пыль с грязью будет наби¬ваться в канавки, что может нару¬шить нормальную работу стартера.

На поверхности шлицев и цапф вала якоря не должно быть зади-ров, забоин и значительного изно¬са. При наличии на поверхности вала следов желтого цвета от втул¬ки шестерни их следует удалить мелкозернистой шлифовальной шкуркой, так как они могут стать причиной заедания шестерни на валу.

Привод. Зубья шестерни не долж¬ны иметь значительного износа. Если на заходной части зубьев имеются забоины, то их необходимо под-шлифовать мелкозернистым шли¬фовальным кругом малого диаметра. Шестерня должна легко проворачи¬ваться относительно ступицы муфты свободного хода, но только в направ¬лении вращения якоря при запуске двигателя.

Изношенные или поврежденные детали   привода   подлежат   замене.

Статор. Проверить мегомметром или с помощью контрольной лампы, нет ли замыкания обмотки статора на массу. Напряжение через лампу подводится к общему выводу обмот¬ки и к корпусу стартера. Если лампа горит или мегомметр показы¬вает сопротивление меньше 10 кОм, а также при наличии на обмотке следов перегрева (почернение или обугливание изоляции), ее следует заменить.

Для замены катушек обмотки необходимо снять полюса, вывернув пресс-отверткой крепежные винты. Перед снятием полюсов следует по¬метить взаимное положение корпуса и полюсов, сохранив его после сбор¬ки стартера.

Перед установкой обмотку реко¬мендуется подогревать примерно до 50 °С, чтобы придать ей гибкость и-облегчить укладку на полюсах. Затяжку полюсов винтами нужно производить до отказа, чтобы воз¬душный зазор между якорем и полюсами выдерживался в перво¬начальных   размерах:   0,38   мм   при

проверке щупом. Перед заверты¬ванием винты рекомендуется опус¬тить в натуральную олифу, а после затяжки зачеканить их головки по шлицу.

Крышки. Если на крышках есть трещины или сколы, заменить их но¬выми. Аналогично осматриваются подшипники (втулки) вала якоря в крышках. При наличии дефектов или при повышенном износе их также заменяют. В задней крышке (со стороны коллектора) проверить сос¬тояние щеткодержателей, надеж¬ность их крепления.

Щеткодержатели положительных щеток не должны замыкать на мас¬су. Щетки должны свободно пере¬мещаться в щеткодержателе. При износе щеток по высоте до 12 мм на СТ-221 и 6—7 мм на стартере 421.3708 их следует заменить новы¬ми, предварительно притерев к коллектору.

Проверить динамометром усилие, с которым пружины воздействуют на щетки  (см. табл. 11.8).

Тяговое реле стартера. Проверить легкость перемещения якоря реле и состояние обмоток, изоляционных материалов и контактов. Если кон¬такты подгорели, произвести зачист¬ку их мелкозернистой шкуркой или бархатным напильником. При значи¬тельном износе головок контактных болтов в месте соприкосновения их с контактным диском болты надо раз¬вернуть на 180°.

Проверить сопротивление обмотки реле, надежность соединения ее вы¬водов с массой и присоединитель¬ными элементами, а также отсутст¬вие следов перегрева или замыка¬ний.

Поврежденное реле заменить но¬вым.

Сборка стартера

Перед сборкой надо смазать мо¬торным маслом винтовые шлицы вала якоря, ступицы муфты свобод¬ного хода, шестерню и втулки обеих

крышек, а поводковое кольцо при¬вода — смазкой Литол-24.

До начала сборки следует про¬верить и отрегулировать осевой сво¬бодный ход вала якоря, предвари¬тельно собрав вместе крышки, кор¬пус и якорь (можно без привода) и затянув гайки стяжных шпилек. Осевой люфт якоря для обеспече¬ния работоспособности должен быть 0,07—0,7 мм. Изменение свобод¬ного хода якоря достигается под¬бором количества и толщины регули¬ровочных шайб на передней (для СТ-221) или задней (для 421.3708) шейках вала якоря. Подобрав регу¬лировочные шайбы, можно присту¬пать к сборке стартера, которая выполняется в порядке, обратном разборке.

После сборки проверить работо¬способность стартера на стенде.