|
Для запуска двигателя внутреннего сгорания необходимо искусственно начать процесс старта. Это можно осуществить при помощи вспомогательного двигателя, который будет крутить коленвал. В стареньких машинах есть специальное отверстие под радиатором через которое вставляется изогнутая ручка – кривой стартер – крутя которую, можно провернуть коленвал. Естественно, это было не по-поцански и был применен дополнительный маленький двигатель внутреннего сгорания, который крутил коленвал. Маленький двигатель стартовал при помощи веревки, навернутой на вал. Это также было неудобно, и инженеры прикрепили электрический двигатель к венцу маховика. Ногой из кабины бендикс – приводная шестерня – подводилась к венцу, двигатель вращал коленвал через венец и после заводки чтобы электрический двигатель не сгорел от перенапряжения, бендикс выбивало обратно. Инженеры еще провели усовершенствования системы и сделали катушку, которая вводит бендикс в зацепление, а после заводки бендикс сам выходит из зацепления. Современные стартеры внешне очень похожи, но отличаются наличием редуктора и напряжением включения. Других коренных отличий нет. Внешне рабочее напряжение стартера определить нельзя, только подав напряжение и посмотрев на скорость вращения якоря. Наличие редуктора также порой не видно. Часто редуктор сдвинут с геометрической оси относительно якоря, но встречаются и такие разновидности, где выгадывается место и редуктор собран как редуктор шуруповерта.
У любого стартера есть основной болт для подключения силового провода напрямую от аккумулятора и меньший болт для подключения управляющего провода от замка зажигания через вспомогательное реле.
Со стороны крепления стартера к двигателю расположена подвижная муфта — бендикс, оканчивающаяся приводной шестерней. Если вращать шестерню рукой, то в одну сторону она будет вращаться, а в другую — выдвинет бендикс до стопора. Все эти движения говорят о нормальной работе бендикса. Сама шестерня должна быть без сколов и выбоин.
Болт крепления провода от аккумулятора производитель располагает в удобном месте для установки и снятия.
Втягивающая катушка состоит из двух обмоток — втягивающей и удерживающей. От ключа зажигания катушка стартера втягивает сердечник, который замыкает контакт основного «плюса» и включает стартер. В момент включения стартера все напряжение падает на нем и мощности для втягивающего обмотки не хватает, поэтому здесь включается удерживающая обмотка катушки. Без удерживающей обмотки, катушка не включится.
Сердечник представляет собой вал с насажанным контактным кольцом. Чтобы сердечник сильно не разбивал крышки, он с двух сторон подпружинен.
Со временем контактное кольцо и пятаки — место прилегания контактного кольца к контактам проводов, изнашиваются. Контактное кольцо выполнено из меди и является подвижным контактом между аккумулятором и двигателем стартера.
Два пятака выполнены из меди и имеют форму полуколец. Они создают нормально разомкнутый контакт для включения двигателя стартера.
Если присмотреться, то на стороне одного пятака видна тонкая обмотка. Эта место контакта удерживающей обмотки втягивающего реле. Когда втягивающее срабатывает, то контакты замыкаются, стартер включается и подсаживает аккумулятор. Вначале включаются обе обмотки. Втягивающая обмотка питается от управляющего контакта на стартере, минус сидит на корпусе втягивающего реле. Удерживающая обмотка также включается от плюса управляющего контакта, а вот минус питается очень хитро: через силовой контакт и обмотки статора и якоря. Т.е. если обрыв якоря или подвисли щетки, то удерживающая обмотка не включится — своего роде предохранитель. На одной втягивающей обмотке реле не сработает, а будет только искрить и бендикс не войдет в зацепление. Для проверки втягивающего реле нужно подать минус на выход силового контакта и корпус реле, а плюс — на контакт управления.
Со стороны другого пятака контакт для подключения провода от стартерного реле выведен на внешнюю сторону корпуса. Именно так можно отличить место подключения провода от аккумулятора и провода на двигатель стартера – по контактам втягивающего реле.
Теперь о самом двигателе. Крышка является опорой для подшипника, а также стягивает обе крышки при помощи шпилек. Промышленные двигатели редко делают подобным образом. В основном — каждая крышка крепится при помощи болтов к станине. Здесь, вероятно, производитель подумал о снижении веса всего стартера и предпочел уменьшить толщину стенок корпуса, в результате крепление крышек выполнено при помощи шпилек.
На крышке видны две гайки — на них крепятся шпильки и два винта — винты фиксируют щеточный узел. Дело в том, что для постоянных двигателей очень важно выставление метки нулевого магнитного поля. В этой точке щетки не искрят, а двигатель работает равномерно без рывков. Советские инженеры долго думали, как поймать эту точку и в результате весь щеточный узел делался подвижным за счет подковообразных прорезей в местах крепления болтов. Если место не устраивало, то узел поворачивался и вновь фиксировался. Идея хорошая, но обслуживающему персоналу приходилось четко помечать места фиксации болтов чтобы не сбить нулевую точку. В зарубежных статорах все продумано и винты зафиксируют щеточный узел в нужном положении относительно крышки, а крышка зафиксируется шпильками относительно самого корпуса.
Щетки должны сильно прижиматься к коллектору. Стартер — необычный двигатель. Он не рассчитан на длительную работу даже на холостом ходу. Обычно делается пара попыток запустить двигатель по 10 секунд, а затем дается 20 — 30 минут для остывания стартера. Понятно, что такого плана не придерживается никто. За счет того, что стартер работает изначально с перегрузкой, он может выдавать мгновенный крутящий момент с током потребления 500 А. Ток большой и каждый Ом сопротивления дает дополнительные потери на нагрев. Щетки прижимаются к коллектору пружинами. Пружины подкалены, поэтому не разгибаются и не деформируются. При этом пружины щеток стартера очень широкие, что добавляет надежности. Щеточные держатели — колодки в которых ходят щетки, крепятся при помощи заклепок к текстолиту.
Под щеточным узлом находится подшипник качения. Важно, что передний и задний подшипники — разные. При ремонте стартера обычно дорожат коллектор якоря. Чем меньше пыли в зазорах ламелей, тем больший момент способен выдать стартер.
Щеточный узел соединен с обмотками статора при помощи двух проводов. Провода на статоре соединены точенной сваркой, поэтому при ремонте желательно иметь точечную сварку, ну понятно, что подойдет и паяльник.
Полюса на статоре заклепаны. При разборке приходится высверливать, а затем используются болты, если таких заклепок достать не получилось. Заклепка в данном случае надежнее болта.
При подозрении на витковое замыкание якорь окунают в магнитное поле и прозванивают щупом ламели. В домашних условиях определить витковое замыкание проблематично.
Подшипник передний, как и задний обычным способом напрессованы на вал. Снимаются без борьбы при помощи съемника. Можно снимать молотком и зубилами, но осторожно чтобы не поцарапать обмотки. Вал начинается в шестерни, которая и вращает весь привод.
Передняя крышка имеет отверстие для шестерни. В крышке есть проточка под подшипник. Если подшипник проворачивается в ложе крышки, то место посадки нужно накернить.
Практически все стартеры производятся с редукторами. Редуктор уменьшает скорость вращения, но увеличивает вращающий момент. Здесь применен патент от наших великов «Аист». Каретка вращения на заднем колесе с ножным тормозом имеет точно такое строение. Каретка позволяет вращать педали, что приводит велик в движение и не вращать педали когда велик летит с горы. Здесь примерно тоже. При запуске шестерня сцепляет вал двигателя с редуктором, а когда двигатель запускается, то бросок двигателя выталкивает приводную шестерню и шестерни разъединяется.
Цилиндры шестерни нужны для привода шестерни. Справа находится шестерня с обгонной муфтой. Обгонная муфта соединяет привод с шестерней, которая крутит венец маховика в одну сторону, а при вращении в другую сторону шестерня не выдвигается и просто проворачивается.
Наши стартера обычно без редуктора. Все напрямую соединено. Бендикс с обгонной муфтой сидят на одном валу с двигателем. На самом конце вала есть стопор — в него упирается бендикс при выталкивании. Без стопора бендикс будет уходить дальше и мощность будет падать. Стопор состоит из проточки на якоре куда набивается стальное кольцо, а в кольцо вбивается сам стопор. Снимать этот узел достаточно сложно.
В проточке на бендиксе располагается вилка, которая механически связана с втягивающей катушкой. Втягивающее сработает, тянет вилку, вилка выталкивает приводную шестерню.
Крепится вилка в середине на штифт.
Коллектор нужно протачивать и дорожить.
Существуют маломощные стартера у которых вместо статорной обмотки — только постоянные магниты. При разборке магниты могут вылезти из корпуса, потому как не вклеиваются, а фиксируются стальными скобами и если так произошло, то скорее всего вам придется еще раз собирать и разбирать стартер, потому как угадать где должен стоять плюсовой магнит сложно. Дело в том, что реверс двигателей постоянного тока происходит либо за счет изменения полюсов напряжения на якоре или на статоре. Если магниты установлены со сдвигом – там где должен быть плюсовой стал минусовой магнит – двигатель стартера будет крутиться в другую сторону. При этом бендикс будет выбрасываться и входить в зацепление, но при малейшей нагрузке – проскальзывать. При проверке можно подключить стартер к аккумулятору, присоединив минус к корпусу, плюс к контакту на втягивающем и клемму втягивающего к плюсу. Стартер начнет работу. Можно взять деревянную палку и прижать шестерню бендикса. Если бендикс останавливается, двигатель крутится и бендикс уходит по спирали обратно в стартер, то ясно, что собран стартер неправильно. Магниты на статоре располагаются чередованием – плюсовой, потом минусовой и снова плюсовой. Магнитов обычно шесть и они притягиваются по трое. В торцах явного плюса или минуса у них нет. Складываем магниты так, чтобы они примагнитились длинными и образовали круг. Именно так и надо будет их установить. Если стартер запустился в обратную сторону, снимаем пять магнитов, оставшийся один вынимаем и переставляем в соседнее ложе и добавляем все остальные. |
