Стартер служит для запуска двигателя автомобиля или мотоцикла и представляет собой электродвигатель постоянного тока с электромагнитным дистанционным включением. Стартер запитывается от аккумуляторной батареи через выключатель зажигания.
Принцип работы стартера.
электрическая схема подключения стартера.
Работа стартера основана на том, что если через обмотку якоря и обмотки возбуждения пропускать постоянный электрический ток от источника постоянного тока(батареи), то якорь начинает вращаться и совершать работу, и агрегат становится электрическим двигателем. Электрические стартеры современных мотоциклов и автомобилей состоят из трёх основных механизмов: электродвигатель, механизм включения — привод, и тяговое реле.
устройство стартера.
Большинство современных стартеров имеют четырёхщёточный и четырёхполюсный электродвигатель со смешанным возбуждением. Стартер (на примере ВАЗ2105) состоит из корпуса 3 с обмотками возбуждения 1, якоря, передней 18 и задней 31 крышек с щётками и щеткодержателями. Корпус стартера имеет четыре стальных полюса 2, которые крепятся винтами с потаем. На полюсы намотаны катушки обмотки. Корпус стартера вместе с полюсами и обмоткой образует статор. Две катушки обмотки статора шунтовые, а две сериесные, поэтому возбуждение статора называется смешанным. Соединение такого типа уменьшает обороты якоря, что снижает износ бронзовых втулок подшипников скольжения.
Две сериесные катушки соединены между собой паралельно, но с обмоткой якоря последовательно(см. электросхему на рисунке). При работе стартера через катушки проходит основной ток, потребляемый стартером и обмотка катушек выполнена из толстой медной ленты и витки этой ленты изолированы электрокартоном. Обмотки шунтовых катушек соединены между собой последовательно, но с обмоткой якоря параллельно и ток проходящий через них невелик, зависит от напряжения аккумуляторной батареи и сечение этих обмоток намного меньше, чем у сериесных.
Якорь стартера состоит из вала 35(см. рисунок), сердечника с обмоткой 4 и коллектора 32. Якорь вращается на двух бронзовых втулках 11( на некоторых моделях — металлокерамические втулки),смазанных консистентной смазкой. Концы якорной обмотки припаяны к пластинам коллектора, который напрессован на вал якоря.Коллектор имеет пластмассовое(или эбонитовое) основание, на котором вклеены изолированные друг от друга медные пластинки(ламели).
В крышке 31 стартера, закреплены четыре щёткодержателя с меднографитовыми щётками, и два щеткодержателя положительных щёток изолированы от крышки и соединены с выводами сериесных катушек, а два других отрицательных щёткодержателя соединены с массой. К одному из отрицательных щёткодержателей присоеденён вывод шунтовых катушек. Сами щётки прижимаются к пластинкам коллектора спиральными пружинами 30.
Механизм включения стартера. Он предназначен для соединения шестерни вала якоря стартера с зубьями (венцом) маховика двигателя в момент пуска. Механизм состоит из роликовой обгонной муфты, шестерни 12, ступицы 7, буферной пружины 8, рычага 16 с осью 15, ограничительного диска 6 с поводковым кольцом, ограничителя 5 и ограничительного кольца 10 хода шестерни привода. Ступица 7 внутри себя имеет винтовые шлицы, и благодаря им ступица перемещаясь вдоль этих шлицев вала, ещё и проворачивается вокруг своей оси.
Основное назначение обгонной муфты это передача крутящего момента от вала якоря к венцу маховика при пуске двигателя, а в момент, когда двигатель запустился — разъединять вал якоря с шестерней от венца маховика двигателя, который после пуска вращается с большой скоростью и может повредить стартер, если их не разъединить. Наружное кольцо 14 обгонной муфты соединено со ступицей 7, а внутреннее кольцо составляет одно целое с шестернёй 12.
Между кольцами установлены три стальных ролика 13, а сверху на муфту надет алюминиевый кожух. Ролики 13 находятся в конусных вырезах наружного кольца 14 и прижаты к мелким частям вырезов плунжерами 36 и пружинками с направляющими стержнями 37. При запуске двигателя и передаче вращения от якоря стартера к венцу маховика, ролики 13 заклиниваются между наружным и внутренним кольцами муфты и передают вращение от вала якоря к шестерне 12 и эта шестерня передаёт вращение на венец маховика двигателя.
Когда двигатель запустится, то шестерня 12 и естественно внутреннее кольцо начнут вращаться быстрее и обгонять наружное кольцо, и ролики вытолкнутся в более широкую часть выреза, где они начнут свободно проворачиваться и крутящий момент уже не будет передаваться. Шестерня 12 на большинстве стартеров перемещается по валу на бронзовой или латунной втулке 9.
Тяговое реле смонтировано на передней крышке 18. Тяговое реле служит для включения стартера и ввода шестерни 12 в зацепление с венцом маховика при запуске двигателя. Тяговое реле имеет обмотку 22, один конец которой выведен на резьбовую клемму (обычно резьба М8) имеющую обозначение 50 на электросхеме , а другой конец обмотки соединён на массу(корпус).Магнитную систему реле образуют два стальных фланца 25, ярмо, которое окантовывает обмотку, и сердечник 24, который приварен к заднему фланцу 25.
Внутри обмотки помещён якорь 20 (мощный селеноид), на одной стороне которого прикреплена тяга 17, которая соединена с рычагом привода 16, а на другом конце якоря прикреплён стержень 23, имеющий подпружиненную контактную пластину 26. На тягу и якорь для улучшения скольжения одеты капроновые втулки 21. Сверху тяги 17 и якоря 20 установлена возвратная пружина 19. Задняя часть реле закрыта пластмассовой(эбонитовой) крышкой 28, с двумя неподвижными контактными шпильками 29, с резьбой М8.
Вот в принципе и всё устройство и на разных стартерах могут быть незначительные отличия, но принцип работы у всех одинаковый. С устройством стартера желательно ознакомится, так как это поможет впоследствии устранить любую неисправность своими силами.
Работа стартера. Разберём работу стартера по порядку. При повороте ключа зажигания, замыкаются контакты 30 и 50 (см. электросхему вверху). После включения замка зажигания в обмотке 5 реле тока появляется электроток и от его действия втягивается якорь 4(принцип электромагнита), который через тягу 3 и рычаг перемещает обгонную муфту с шестерней, до частичного её зацепления с венцом маховика.
Дальнейшее перемещение якоря 4 приведёт к замыканию пластиной 7 контактов 6 и 8 и в результате этого через обмотки 9 и 10 статора и обмотку якоря начнёт проходить ток от аккумуляторной батареи 11 и якорь стартера начнёт вращаться. Вращение вала якоря 35 (см. рисунок 130) передаётся ступице 7 и скреплённому с ней наружному кольцу 14 обгонной муфты. Когда кольцо начнёт вращение, оно заклинит ролики 13, и крутящий момент от якоря передаётся через шестерню 12 венцу маховика двигателя.
Одновременно в результате торможения шестерни и вращения якоря, ступица 7 вместе с обгонной муфтой свинчивается со шлицев вала якоря и этим досылает шестерню 12 до полного ввода её в зацепление с маховиком. Ход шестерни по валу ограничен стальным кольцом 10, перед которым могут быть установлены регулировочные шайбы.
В том случае если при перемещении привода зуб шестерни стартера не попадёт между зубьями венца маховика, буферная пружина 8 сожмётся и позволит рычагу 16 перемещаться дальше, и когда якорь повернётся дальше, шестерня под действием буферной пружины уже войдёт в зацепление с венцом маховика(зуб шестерни якоря попадёт между зубьями венца маховика).
Когда ключ зажигания отпускается и возвращается в исходное положение, цепь питания обмотки тягового реле размыкается и пружина 19 возвращает якорь 20, размыкая контакты 29 и возвращает рычаг 16, а с ним и ступицу 7 вместе с обгонной муфтой в исходное положение. Затем пружина 19 через рычаг 16, диск 6 и ограничитель 5 смещает якорь назад до упора тормозного диска 33 в капроновый тормозной диск 34 задней крышки стартера, и благодаря этим тормозным дискам, быстро прекращается вращение якоря.
На более современных стартерах автомобилей более свежих годов выпуска, устанавливается тяговое реле с двумя обмотками — втягивающей и удерживающей. Начала обоих обмоток припаяны к клемме 50 на крышке реле, конец удерживающей обмотки прикреплён к массе(корпусу), а конец втягивающей обмотки соединён с нижней контактной медной шпилькой 29 реле.
При замыкании пластиной 26 контактов 29, втягивающая обмотка обесточивается, так как оба её конца оказываются соединёнными с плюсом аккумуляторной батареи. Поэтому при включении стартера вначале работают две обмотки, но когда якорь реле уже полностью втянут, то для его удержания в этом положении требуется уже небольшой магнитный поток, и его уже обеспечивает всего одна обмотка.
Неисправности стартера.
Неисправности стартера бывают из за следующих причин: загрязнение, окисление или подгорание коллектора якоря(его пластин- ламелей), зависание или износ щёток, выход из строя тягового реле, выход из строя обгонной муфты. В тяговом реле чаще всего изнашиваются(подгорают) рабочие поверхности клеммных блоков и контактной пластины, которые часто обгорают под действием тока большой силы, проходящего через них. Бывают случаи заедания якоря тягового реле в направляющей втулке электромагнита(селеноида).
Но чаще всего причиной отказа в работе стартера являются не поломки стартера, а неисправности аккумуляторной батареи(окислены полюсные штыри, не зажаты клеммы) о неисправности батареи можно почитать здесь. Так же могут выйти из строя дополнительное реле стартера(реле включения стартера) или реле включения замка зажигания.
Если стартер не включается, то возможны три варианта:
Якорь вращается очень медленно или не вращается совсем при включении стартера и возможны два варианта неисправностей:
1. Слышны щелчки срабатывания тягового реле, но лампы на панели приборов не тускнеют и не гаснут. Причиной может быть слабая затяжка гаек крепления наконечников проводов на контактных шпильках 29 реле или их окисление, а так же подгорание их или подгорание коллектора якоря(его ламелей), зависание щёток или сильный их износ.
При подгорании контактных шпилек их надо зачистить (изнутри) или при сильном износе развернуть на 180°. Если это не поможет, то нужно проверить лёгкость перемещения щёток в щёткодержателе и если щётки стали высотой менее 12 мм, то необходимо их заменить и далее зачистить ламели коллектора 1000 наждачной бумагой и далее полирнуть их 1500 шлифовальной бумагой.
2. Слышны щелчки срабатывания тягового реле и при этом лампы на панели приборов тускнеют или гаснут. Причиной могут быть опять же окисление полюсных штырей батареи, а так же замыкание или обрыв в обмотках якоря или статора, или замыкание щеткодержателя с плюсовой щёткой на массу.
Проверив и зачистив штыри аккумуляторной батареи проверяем цепь(провода) питания реле стартера и если и это не помогло, то необходимо замкнуть контактные шпильки 29 тягового реле (например отвёрткой) и если стартер не заработает, то необходимо проверять омметром и обмотку якоря и статора на предмет замыкания на корпус или межвиткового замыкания, или проверить эти обмотки на обрыв.
Если при включении стартера якорь вращается, а маховик двигателя не проворачивается, то причина может быть в пробуксовке обгонной муфты или заедания её на шлицах вала якоря. Вполне возможна и поломка рычага включения муфты, поводкового кольца или буферной пружины. Всё это обнаруживается после разборки визуально, и естественно повреждённые детали меняются на новые.
Необычный шум стартера при вращении якоря. Это может быть при откручивании (ослаблении) болтов крепления стартера, из за повреждения зубьев шестерни якоря или венца маховика. Сильный шум возникнет и при не выходе шестерни из зацепления с венцом маховика, что бывает при поломке деталей муфты или заедания её на валу. Всё это опять же обнаруживается визуально, после разборки, и повреждённые детали меняются на новые, а заедание муфты устраняется зачисткой и смазкой шлицев вала якоря и шлицев муфты.
Ещё одна очень распространённая неисправность стартера, когда сам стартер крутится, а коленвал двигателя стоит на месте. Это бывает например когда износились зубья венца маховика. Как избавиться от такой неприятности, и причём без замены венца маховика, подробно читаем вот в этой статье.
Техническое обслуживание стартера заключается в основном в периодической зачистке всех клемм, особенно тех которые бывает омываются потоками грязи в моторном отсеке, из под колёс автомобиля или мотоцикла. Желательно через 40 тысяч км. пробега следует снять стартер с двигателя, разобрать его и промыв все детали которые смазываются, заново смазать новой смазкой.
Проверить состояние и лёгкость перемещения щёток, изношенные заменить, и продуть угольную пыль в районе щёткодержателя. Пластины (ламели) коллектора следует зачистить и отполировать. При большом износе контактных шпилек, зачистить их и развернуть на 180°.
При включении стартера, следует учесть, что он при работе и прокручивании коленвала двигателя потребляет очень большой ток, порядка 60 А, а в момент заклинивания ток может быть аж 500А. Поэтому при запуске двигателя мотоцикла или автомобиля, ограничивайте продолжительность его работы до 10 — 15 секунд.
После этого необходимо сделать перерыв хотя бы на минуту, прежде чем снова пытаться запустить двигатель. Если не воспользоваться этим советом, то можно испортить аккумуляторную батарею, или испортить изоляцию обмоток статора и якоря стартера от их перегрева.
Подробнее о ремонте стартера своими руками и о диагностике (прозвонке) его электрических деталей, советую почитать вот тут.
И помните, что исправный двигатель как правило заводится после первой или второй попытки (ну максимум с третьей), и глупо его пытаться заводить далее, проще найти неисправность не запуска двигателя, чем портить стартер и аккумуляторную батарею, удачи всем!
suvorov-castom.ru
Многие современные водители считают, что, поскольку мы живём в век узкой специализации, нет никакой необходимости изучать устройство и принципы работы узлов автомобиля.
При малейшей поломке достаточно позвонить в автосервис, и неисправность будет устранена профессиональными автотехниками. Но что делать, если, например, посреди пустынной загородной трассы у вас вышел из строя стартер? До ближайшего сервиса ещё нужно как-то добраться, да и ночевка в чистом поле – не лучший вариант. Возможно, хотя бы общие сведения о том, что такое стартер, помогли бы разобраться в причине поломки и способах её устранения.
Хотя автомобили для вращения колёсных осей используют энергию сжигания паров бензина, чтобы привести двигатель в действие, необходим первый толчок, приводящий цилиндры в движение, для чего и используется стартер.
Фактически автомобильный стартер – это мощный электродвигатель, основное предназначение которого заключается в подаче начального импульса, запускающего работу бензинового двигателя машины. Стартер необходим лишь для первых секунд запуска мотора, поэтому его конструкция достаточно специфична.
Устройство стартера нельзя назвать сложным, скорее, оно типично для электродвигателя постоянного тока, Он состоит из:
— электрического движка в цилиндрическом корпусе, который вмещает возбуждающие обмотки и вращающийся сердечник;
— якоря из легированной стали в виде оси вращения, на которой запрессован сердечник;
— втягивающего реле, через которое осуществляется подача электроэнергии от замка зажигания и выталкивание обгонной муфты;
— собственно обгонной муфты, или бендикса, и приводной шестерни, служащих для передачи крутящего момента на венец маховика и последующего расцепления шестерни;
— контактных щёток и щёткодержателей, которые служат для подачи напряжения на якорь и коллектор.
Стартеры практически всех автомашин сделаны по одной и той же схеме. Различия незначительны и касаются в основном конструкции разъединяющего шестерни механизма.
Как уже было сказано выше, стартер необходим для запуска автомобильного двигателя, поэтому его фактическая работа продолжается всего несколько секунд и состоит из трёх основных этапов. На первом этапе шестерня привода входит в контакт с венцом маховика на коленвале, далее осуществляется непосредственный пуск стартера, после чего контакт шестерни с маховиком разрывается. На практике это выглядит следующим образом.
1. Поворот стартового ключа зажигания замыкает контакты, и ток с аккумулятора поступает к замку, а затем и к тяговому реле.
2. Реле срабатывает, втягивая шестерню бендикса в сцепление с маховиком на коленвале.
3. Как только устанавливается прочный контакт шестерни с венцом, происходит замыкание электроцепи движка. Тот начинает вращаться и раскручивать коленвал.
4. Обороты бензинового двигателя нарастают, и вскоре их частота превышает частоту оборотов стартера, что приводит к разъединению шестерни с маховиком коленвала. Стартер, выполнив свою работу, отключается.
После выполнения этого цикла стартер не принимает участия в работе автомобильного механизма до следующего запуска двигателя.
В большинстве автомобилей стартер является достаточно дорогим узлом, поэтому доводить дело до его замены нежелательно. Некоторые мелкие поломки можно распознать на раннем этапе и устранить без крупных денежных затрат.
1. Если стартер включается не сразу после поворота ключа, а с задержкой в несколько секунд, значит, нужно проверить исправность втягивающего реле.
2. Затруднённое вращение коленвала, особенно в летнее время – сигнал для проверки состояния щёток и подшипников.
3. Затруднённое расцепление шестерни с венцом маховика – повод для проверки этого узла на степень износа.
Если же при повороте ключа не происходит запуск двигателя, либо двигатель запустился, но стартер не отключается от коленвала – необходима проверка электрической части стартера, выполняемая на специальном стенде в автосервисе.
www.mnogo-otvetov.ru
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Стартер ДВС содержит электродвигатель (2), тяговое реле (3), муфту (4) свободного хода храповичного типа и силовой планетарный редуктор (5). Электромагнитная катушка (7) тягового реле (3) установлена внутри крышки (16) корпуса (1). В качестве сердечника катушки (7) использован хвостовик (8) ведущей обоймы (9) муфты (4). Между торцевыми поверхностями водила (11) и ведущей обоймы (9) размещена возвратная спиральная пружина (12). Вал якоря (20) электродвигателя неразъемно соединен с ведущей солнечной шестерней (22). Клеммное устройство (6) пуска электродвигателя (2) закреплено в крышке корпуса (16). Вал водила (10) планетарного редуктора (5) с одной стороны размещен в передвижной упорной втулке (17) клеммного устройства (6). С другой стороны вал водила (10) размещен во вкладыше (19) вала якоря (20). Вкладыш (19) размещен в дисковой опоре (23) корпуса (1). Технический результат заключается в повышении надежности работы стартера при включении, а также снижении износа рабочих поверхностей муфты свободного хода. 3 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на транспорте в качестве стартера для запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
Известен стартер с принудительным ножным включением, содержащий электродвигатель, муфту свободного хода с рычагом ее перемещения и замыкания клемм электрической цепи пуска электродвигателя стартера. /1/
Недостатком данного стартера является то, что его ножное включение создает большие неудобства при запуске ДВС.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является стартер марки 57.3708, применяемый на автомобилях ВАЗ, содержащий электродвигатель с четырьмя постоянными магнитами возбуждения, тяговое реле, муфту свободного хода с рычагом перемещения и силовой планетарный редуктор, вал водила которого находится в шлицевом винтовом соединении с ведущей обоймой муфты свободного хода. /2/
К недостаткам данного стартера относится то, что при включении тягового реле усилия, передаваемые его якорем на передвижение муфты свободного хода, для ввода ее приводной шестерни в зубчатый венец маховика ДВС осуществляются с помощью рычага и других вспомогательных деталей, которые в процессах включения и выключения тягового реле часто выходят из строя, что делает стартер неработоспособным.
К недостаткам стартера относится и повышенный износ внутренних рабочих поверхностей муфты свободного хода, ее ведущей и ведомой обойм, соединительных цилиндрических роликов и спиральных пружин прижимных устройств. Этот повышенный износ вызывается применением в стартере силового планетарного редуктора, при котором наблюдается большая разница угловой скорости вращения ведомой обоймы относительно ведущей обоймы при обгоне после запуска ДВС, в связи с чем в муфте свободного хода происходит высокая цикличность возвратно-поступательного перемещения соединительных цилиндрических роликов при их расклинивании и заклинивании, что сокращает продолжительность срока ее работы. В применяемом стартере, при передаче крутящего момента от вала якоря электродвигателя стартера на ведущую солнечную шестерню силового планетарного редуктора, наблюдается недостаточный запас прочности в их шлицевом соединении, что приводит к скручиванию вала ротора электродвигателя стартера.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание стартера для двигателя внутреннего сгорания с повышенными эксплуатационными характеристиками.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и долговечности стартера для двигателя внутреннего сгорания и упрощение его конструкции.
Технический результат достигается тем, что в стартере для двигателя внутреннего сгорания, содержащем электродвигатель с четырьмя постоянными магнитами возбуждения, тяговое реле, муфту свободного хода и силовой планетарный редуктор, электромагнитная катушка тягового реле установлена внутри крышки стартера соосно ее продольной оси, а в качестве ее сердечника использован хвостовик ведущей обоймы муфты свободного хода, при этом в стартере использована муфта свободного хода храповичного типа, приводная шестерня ведомой обоймы установлена в свое исходное расположение на обратную сторону зубчатого венца маховика двигателя внутреннего сгорания с помощью промежуточной втулочной части между ними, причем между торцевыми поверхностями водила и ведущей обоймы размещена возвратная спиральная пружина ведущей обоймы, а шлицевое соединение вала якоря электродвигателя стартера с ведущей солнечной шестерней силового планетарного редуктора выполнено цельным для увеличения запаса прочности при передаче крутящего момента, при этом клеммное устройство пуска электродвигателя стартера размещено на конце вала водила и закреплено в крышке корпуса стартера, вал водила силового планитарного редуктора с одной стороны размещен в опоре крышки корпуса стартера, подшипником скольжения которого является передвижная упорная втулка клеммного устройства, а с другой стороны его хвостовик размещен во вкладыше вала якоря стартера, а он размещен в дисковой опоре корпуса стартера.
Отличительной особенностью предлагаемого стартера для двигателя внутреннего сгорания является то, что его электромагнитная катушка тягового реле перенесена с внешнего расположения в его внутреннюю полость и закреплена с помощью ее фланцевых выступов в пазах крышки корпуса стартера, соосно ее продольной оси, а функцию работы сердечника электромагнитной катушки исполняет хвостовик ведущей обоймы муфты свободного хода, действующий напрямую на передвижение муфты свободного хода для ввода ее приводной шестерни в зубчатый венец маховика ДВС при его запуске. Между торцевыми поверхностями водила силового планетарного редуктора и ведущей обоймы муфты свободного хода размещена возвратная спиральная пружина ведущей обоймы.
Для увеличения срока работы муфты свободного хода в стартере для двигателя внутреннего сгорания применена другая муфта свободного хода храповичного типа, в связи с переносом тягового реле во внутреннюю полость стартера, приводная шестерня ведомой обоймы перенесена в свое исходное расположение на обратную сторону зубчатого венца маховика ДВС, с помощью удлиненной промежуточной втулочной части между ними для ввода в него при запуске ДВС. В муфте свободного хода нет высокоцикличного перемещения соединительных цилиндрических роликов при обгоне ведомой обоймой ведущей обоймы и соответственно в ней нет износа внутренних поверхностей деталей. В муфте свободного хода соединительные цилиндрические ролики удерживаются в гнездах ведущей обоймы их центробежной и распирающей силами.
Прочность шлицевого соединения вала якоря электродвигателя стартера с ведущей солнечной шестерней силового планетарного редуктора достигается за счет их цельного изготовления, что позволяет многократно увеличить запас прочности при передаче крутящего момента.
Клеммное устройство электрической цепи пуска электродвигателя стартера размещено на конце вала водила, корпус которого закреплен винтами в удлиненной части крышки корпуса стартера. Оно содержит пластмассовый корпус с закрепленными в нем двумя медными болтами с клеммами пуска электродвигателя стартера, передвижную упорную втулку из композиционного материала, с встроенным в ее фланец медным кольцом замыкания клемм медных болтов пуска электродвигателя стартера. Одновременно передвижная упорная втулка является опорным подшипником скольжения вала водила силового планетарного редуктора опоры крышки корпуса стартера.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами на
фиг.1 - стартер для двигателя внутреннего сгорания в исходном положении при выключенном тяговом реле;
фиг.2 - стартер для двигателя внутреннего сгорания при включенном тяговом реле при запуске ДВС;
фиг.3 - муфта свободного хода.
Стартер для двигателя внутреннего сгорания (фиг.1, 2) содержит корпус статора 1 с четырьмя постоянными магнитами возбуждения, якорь электродвигателя 2, тяговое реле 3, муфту свободного хода 4, силовой планетарный редуктор 5 и клеммное устройство 6 пуска электродвигателя 2 стартера. В стартере электромагнитная катушка 7 тягового реле с втягивающей и удерживающей обмотками перенесена с внешнего расположения во внутреннюю полость крышки стартера, которая закреплена в пазах крышки с помощью ее фланцевых выступов соосно ее продольной оси. Хвостовик 8 ведущей обоймы 9 муфты свободного хода размещен внутри электромагнитной катушки 7 и находится в шлицевом винтовом соединении с валом 10 водила 11 силового планетарного редуктора 5. Между торцевыми поверхностями ведущей обоймы и водила 11 размещена возвратная спиральная пружина 12 ведущей обоймы 9, насаженная на ограничитель 13 вала 10 водила 11, предназначенный для ограничения осевого перемещения ведущей обоймы по его винтовым шлицам 14 при запуске ДВС. Вал 10 водила 11 силового планетарного редуктора с одной стороны размещается в опоре 15 крышки 16 корпуса стартера, подшипником скольжения которого является передвижная упорная втулка 17 клеммного устройства 6, а с другой стороны его хвостовик 18 размещен во вкладыше 19 вала 20 якоря электродвигателя 2 стартера, а он размещен во вкладыше дисковой опоры 21 корпуса стартера.
Повышение запаса прочности шлицевого соединения вала 20 якоря электродвигателя с ведущей солнечной шестерней 22 силового планетарного редуктора 5 достигается путем их цельного изготовления, а для уменьшения диаметра вала 20 якоря стартера в дисковой опоре 21 корпуса применен вкладыш 23 состоящий из двух половин. Клеммное устройство 6 пуска электродвигателя 2 стартера размещено на конце вала 10 водила 11, корпус которого закреплен винтами в крышке 16 корпуса стартера. Оно содержит пластмассовый корпус 24, с закрепленными в нем двумя медными болтами 25 с клеммами 26, а также передвижную упорную втулку 17 из композиционного материала, с встроенным в ее фланец медным кольцом 27 замыкания клемм 26 медных болтов 25 пуска электродвигателя стартера, подпружиненную спиральной пружиной 28 клеммного устройства 6 к торцу приводной шестерни 29 ведомой обоймы 30 муфты свободного хода 4 с возможностью осевого перемещения. При этом для недопущения проворота передвижной упорной втулки 17 в корпусе 24 клеммного устройства 6 она имеет два выступа, а корпус 24 для их размещения - два направляющих паза.
Крышка 16 корпуса стартера вместе с корпусом 24 клеммного устройства 6 выходит через отверстие из картерной полости сцепления для соединения медных болтов 25 с проводами источника тока.
Для повышения надежности и увеличения срока работы муфты свободного хода ранее применяемая фрикционная роликовая муфта заменена муфтой свободного хода 4 (фиг.3) храповичного типа. Она содержит ведущую обойму 9 и ведомую обойму 30 с приводной шестерней 29, установленный между ними сепаратор 31 с выступами 32 и окнами 33 под соединительные цилиндрические ролики 34, на взаимообращенных поверхностях обойм выполнены гнезда 35, 36 под соединительные цилиндрические ролики 34. Сепаратор 31 имеет возможность окружного перемещения в пазах 37 ведущей обоймы 9 и поджимается спиральными пружинами 38 сепаратора. В муфте свободного хода нет высокоцикличного перемещения соединительных цилиндрических роликов 34 при их расклинивании и заклинивании при обгоне и, соответственно, в ней нет износа внутренних поверхностей деталей.
В связи с тем, что тяговое реле перенесено вовнутрь крышки корпуса стартера, приводная шестерня 29 ведомой обоймы 30 муфты свободного хода 4 перенесена в свое исходное расположение на обратную сторону зубчатого венца маховика ДВС с помощью удлиненной промежуточной втулочной части 39 между ними для ее ввода в зубчатый венец маховика ДВС при запуске ДВС. Выполненный осевой зазор 40 (фиг.2) между торцевыми поверхностями передвижной упорной втулки 17 и приводной шестерней 29 обеспечивает надежный контакт замыкания клемм медных болтов 25 медным кольцом 27 пуска электродвигателя до выключения тягового реле. Упорная втулка 41 служит для ограничения хода приводной шестерни 29 при ее возращении в исходное положение. На фиг.1, 2 показаны положения приводной шестерни 29 относительно вертикальной оси 42 зубчатого венца маховика ДВС при выключенном и включенном тяговом реле 3.
При включении втягивающей и удерживающей обмоток электромагнитной катушки 7 тягового реле ее электромагнитная сила втягивает в себя хвостовик 8 ведущей обоймы 9, который вместе с муфтой свободного хода 4 перемещается по винтовым шлицам вала 10 водила 11 для ввода ее приводной шестерни 29 в зубчатое зацепление венца маховика ДВС. Одновременно с этим сжимается ее возвратная спиральная пружина 12, установленная с предварительной затяжкой, упирающаяся в торцевую поверхность водила 11 силового планетарного редуктора 5. При этом с другой стороны вслед за перемещением муфты свободного хода 4 перемещается и передвижная упорная втулка 17 клеммного устройства 6 под действием силы упругости спиральной пружины 28 клеммного устройства 6, упирающаяся в торец приводной шестерни 29 ведомой обоймы 30. При полном вводе приводной шестерни 29 в зубчатый венец маховика ДВС в клеммном устройстве 6 происходит замыкание клемм 26 медных болтов 25 медным кольцом 27 передвижной упорной втулки 18, после чего происходит пуск электродвигателя 2 стартера и остановка передвижной упорной втулки 17 с зазором 40 от торца приводой шестерни 29 ведомой обоймы 30, при котором при запуске ДВС обеспечивается надежный клеммный контакт пуска электродвигателя стартера до выключения тягового реле.
Следует отметить, что при втягивании электромагнитной катушкой 7 хвостовика 8 ведущей обоймы 9 и сжатием ей возвратной пружины 12 этому действию помогает разжимная сила упругости спиральной пружины 28 клеммного устройства 6, действующая на передвижение муфты свободного хода 4, через передвижную упорную втулку 17 на торец проводной шестерни 29 ведомой обоймы 30. При выключении тягового реле исчезает электромагнитная втягивающая сила электромагнитной катушки 7 и происходит выход приводной шестерни 29 из зубчатого зацепления маховика ДВС, выключение электродвигателя стартера и обгон ведомой обоймой 30 ведущей обоймы 9 муфты свободного хода 4. При этом муфта свободного хода 4 перемещается по шлицевому винтовому валу 10 водила 11 силового планетарного редуктора 5 в свое исходное положение до упорной втулки 41 под действием силы упругости возвратной спиральной пружины 12 ведущей обоймы 9, сжимая при этом спиральную пружину 28 клеммного устройства. Одновременно при обгоне инерционная сила ведомой обоймы 30 с приводной шестерней 29 способствует выходу приводной шестерни 29 из зубчатого зацепления маховика ДВС и сжатию спиральной пружины 28 клеммного устройства 6, возникшей силой трения между контактирующими торцевыми поверхностями ведомой обоймы 30 с ведущей обоймой 9, которая увлекает за собой ведущую обойму 9 и перемещает ее по винтовому шлицевому соединению в свое исходное положение. Одновременно эта тормозная сила трения тормозит при обгоне вращение ведомой обоймы 29 относительно ведущей обоймы 9.
Использование предлагаемого технического решения позволит значительно повысить надежность и срок службы стартера для двигателя внутреннего сгорания, а также упростить его конструкцию.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Справочник. «Советские автомобили» В.И.Анохин, изд-во «Машгиз2, г.Москва - 1954, фиг.247, стр.354.
2. Руководство по устройству и ремонту автомобилей ВАЗ 2110, 2111, 2112, М., «РусьАвтокнига», 2001 г. (прототип).
Стартер для двигателя внутреннего сгорания, содержащий электродвигатель с четырьмя постоянными магнитами возбуждения, тяговое реле, муфту свободного хода и силовой планетарный редуктор, отличающийся тем, что электромагнитная катушка тягового реле установлена внутри крышки корпуса стартера соосно ее продольной оси, а в качестве ее сердечника использован хвостовик ведущей обоймы муфты свободного хода, при этом в стартере использована муфта свободного хода храповичного типа, приводная шестерня ведомой обоймы установлена в свое исходное положение на обратную сторону зубчатого венца маховика двигателя внутреннего сгорания с помощью промежуточной втулочной части между ними, причем между торцевыми поверхностями водила и ведущей обоймы размещена ее возвратная спиральная пружина ведущей обоймы, а соединение вала якоря электродвигателя стартера с ведущей солнечной шестерней силового планетарного редуктора выполнено цельным для увеличения запаса прочности при передаче крутящего момента, при этом клеммное устройство пуска электродвигателя стартера размещено на конце вала водила и закреплено в крышке корпуса стартера, вал водила силового планетарного редуктора с одной стороны размещен в опоре крышки корпуса стартера, подшипником скольжения которого является передвижная упорная втулка клеммного устройства, а с другой стороны его хвостовик размещен во вкладыше вала якоря стартера, а он размещен в дисковой опоре корпуса стартера.
www.findpatent.ru
Стартер должен обладать достаточной мощностью для того, чтобы преодолеть сопротивление сопряженных с коленчатым валом механизмах, вязкость холодного масла, сжать смесь в цилиндрах. Чем больше количество и объем цилиндров двигателя – тем более мощный стартер ему понадобится.
История применения стартера : Близкая к современной конструкция стартера сформировалась более ста лет назад. На самой ранней стадии развития автомобилестроения – еще в конце XIX – начале XX века прорабатывалась идея устройства, которое позволяло бы запускать двигатель а автоматически. Предлагались различные варианты пусковых устройств, в том числе механического (как в большинстве современных лодочных моторов и бензопил) и пневматического (сегодня применяется в авиации) типов. Постепенно производители пришли к самому простому решению - пусковой ручке, входящей в зацепление с передним шкивом коленчатого вала. Эта конструкция успешно просуществовала до середины семидесятых годов двадцатого века в качестве дублирующего устройства. Пусковая ручка заслужила в России прозвище "кривой стартер".
На автомобилях УАЗ возможность запустить двигатель ручкой сохранялась до начала 21 века В начале 20 века на престижных моделях автомобилей появился электрический пускатель. Впервые он был применен на серийных автомобилях марки «Кадиллак» в 1912 году. В ту пору стартер выполнял одновременно и функцию генератора, но вскоре два этих похожих по конструкции, но совершенно различных по назначению устройства были разделены. Этому способствовал изобретенный американским инженером Винсентом Бендиксом механизм, позволяющий принудительно вводить шестерню стартера в зацепление с маховиком и автоматически расцеплять их при запуске двигателя. Вскоре было изобретено электромагнитное реле, автоматизировавшее и процесс подвода шестерни стартера к маховику. После этого различия стартеров в разных поколениях автомобилей отличались только компоновкой и используемыми материалами.
Устройство и принцип работы стартера : Наиболее массивным элементом стартера является якорь с валом, он же ротор электродвигателя, отцентрованный подшипниковыми втулками. Статором служит корпус стартера с зафиксированными на нем четырьмя щетками, контактирующими с расположенным в задней части якоря коллектором. На валу подвижно закреплен выдвижной привод с шестерней (бендикс), передающей вращение в момент пуска на маховик двигателя. К приводу подведен рычаг, соединенный с тяговым реле. В момент подачи на стартер напряжения от аккумулятора (к примеру, при повороте ключа зажигания) сначала срабатывает тяговое реле, с помощью рычага выдвигающее привод до момента зацепления его шестерни с маховиком. В этот момент замыкаются контакты цепи, соединяющей аккумулятор с обмоткой возбуждения стартера. В щеточном узле возникает магнитное поле, создающее электродвижущую силу. Якорь начинает вращаться, и его вращение через привод и зубчатый венец маховика передается на коленвал. Как только скорость вращения маховика становится выше скорости вращения якоря стартера специальная обгонная муфта разрывает зацепление бендикса с маховиком, предотвращая таким образом повреждение стартера.
Достоинства и недостатки стартера : Самым слабым местом стартера является щеточный узел. При неполадках в цепи энергоснабжения стартера, плохом качестве топливно-воздушной смеси и сильном износе деталей кривошипно-шатунного механизма нагрузка на стартер возрастает. В результате повышается ток в цепи, что приводит к образованию дугового разряда как между щетками и коллектором, так и в тяговом реле. Это приводит к выгоранию коллектора и контактов реле. При продолжительном прокручивании стартера (часто в морозы, при повышенной вязкости масла) повышается температура корпуса, что, прежде всего, вызывает повышенный износ втулок. При выходе втулки из строя появляется вибрация вала якоря, разбивающая механизм привода и зубья венца маховика. Если двигатель, оснащенный механической коробкой передач, не запускается, стартер можно использовать, чтобы продвинуть автомобиль на несколько метров, включив первую или заднюю передачу. Для того, чтобы избежать такого рода повреждений, специалисты рекомендуют включать стартер не более, чем на 5-10 сек., выдерживая паузу перед повторным включением не менее 30 сек. Если двигатель не завелся с третьей попытки – необходимо найти и устранить неисправность. Начать необходимо с ревизии состояния контактов цепи подачи напряжения от аккумулятора.
unspeople.ru
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Стартер ДВС содержит электродвигатель (2), тяговое реле (3), муфту (4) свободного хода храповичного типа и силовой планетарный редуктор (5). Электромагнитная катушка (7) тягового реле (3) установлена внутри крышки (16) корпуса (1). В качестве сердечника катушки (7) использован хвостовик (8) ведущей обоймы (9) муфты (4). Между торцевыми поверхностями водила (11) и ведущей обоймы (9) размещена возвратная спиральная пружина (12). Вал якоря (20) электродвигателя неразъемно соединен с ведущей солнечной шестерней (22). Клеммное устройство (6) пуска электродвигателя (2) закреплено в крышке корпуса (16). Вал водила (10) планетарного редуктора (5) с одной стороны размещен в передвижной упорной втулке (17) клеммного устройства (6). С другой стороны вал водила (10) размещен во вкладыше (19) вала якоря (20). Вкладыш (19) размещен в дисковой опоре (23) корпуса (1). Технический результат заключается в повышении надежности работы стартера при включении, а также снижении износа рабочих поверхностей муфты свободного хода. 3 ил. 
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на транспорте в качестве стартера для запуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС).
Известен стартер с принудительным ножным включением, содержащий электродвигатель, муфту свободного хода с рычагом ее перемещения и замыкания клемм электрической цепи пуска электродвигателя стартера. /1/
Недостатком данного стартера является то, что его ножное включение создает большие неудобства при запуске ДВС.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является стартер марки 57.3708, применяемый на автомобилях ВАЗ, содержащий электродвигатель с четырьмя постоянными магнитами возбуждения, тяговое реле, муфту свободного хода с рычагом перемещения и силовой планетарный редуктор, вал водила которого находится в шлицевом винтовом соединении с ведущей обоймой муфты свободного хода. /2/
К недостаткам данного стартера относится то, что при включении тягового реле усилия, передаваемые его якорем на передвижение муфты свободного хода, для ввода ее приводной шестерни в зубчатый венец маховика ДВС осуществляются с помощью рычага и других вспомогательных деталей, которые в процессах включения и выключения тягового реле часто выходят из строя, что делает стартер неработоспособным.
К недостаткам стартера относится и повышенный износ внутренних рабочих поверхностей муфты свободного хода, ее ведущей и ведомой обойм, соединительных цилиндрических роликов и спиральных пружин прижимных устройств. Этот повышенный износ вызывается применением в стартере силового планетарного редуктора, при котором наблюдается большая разница угловой скорости вращения ведомой обоймы относительно ведущей обоймы при обгоне после запуска ДВС, в связи с чем в муфте свободного хода происходит высокая цикличность возвратно-поступательного перемещения соединительных цилиндрических роликов при их расклинивании и заклинивании, что сокращает продолжительность срока ее работы. В применяемом стартере, при передаче крутящего момента от вала якоря электродвигателя стартера на ведущую солнечную шестерню силового планетарного редуктора, наблюдается недостаточный запас прочности в их шлицевом соединении, что приводит к скручиванию вала ротора электродвигателя стартера.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание стартера для двигателя внутреннего сгорания с повышенными эксплуатационными характеристиками.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и долговечности стартера для двигателя внутреннего сгорания и упрощение его конструкции.
Технический результат достигается тем, что в стартере для двигателя внутреннего сгорания, содержащем электродвигатель с четырьмя постоянными магнитами возбуждения, тяговое реле, муфту свободного хода и силовой планетарный редуктор, электромагнитная катушка тягового реле установлена внутри крышки стартера соосно ее продольной оси, а в качестве ее сердечника использован хвостовик ведущей обоймы муфты свободного хода, при этом в стартере использована муфта свободного хода храповичного типа, приводная шестерня ведомой обоймы установлена в свое исходное расположение на обратную сторону зубчатого венца маховика двигателя внутреннего сгорания с помощью промежуточной втулочной части между ними, причем между торцевыми поверхностями водила и ведущей обоймы размещена возвратная спиральная пружина ведущей обоймы, а шлицевое соединение вала якоря электродвигателя стартера с ведущей солнечной шестерней силового планетарного редуктора выполнено цельным для увеличения запаса прочности при передаче крутящего момента, при этом клеммное устройство пуска электродвигателя стартера размещено на конце вала водила и закреплено в крышке корпуса стартера, вал водила силового планитарного редуктора с одной стороны размещен в опоре крышки корпуса стартера, подшипником скольжения которого является передвижная упорная втулка клеммного устройства, а с другой стороны его хвостовик размещен во вкладыше вала якоря стартера, а он размещен в дисковой опоре корпуса стартера.
Отличительной особенностью предлагаемого стартера для двигателя внутреннего сгорания является то, что его электромагнитная катушка тягового реле перенесена с внешнего расположения в его внутреннюю полость и закреплена с помощью ее фланцевых выступов в пазах крышки корпуса стартера, соосно ее продольной оси, а функцию работы сердечника электромагнитной катушки исполняет хвостовик ведущей обоймы муфты свободного хода, действующий напрямую на передвижение муфты свободного хода для ввода ее приводной шестерни в зубчатый венец маховика ДВС при его запуске. Между торцевыми поверхностями водила силового планетарного редуктора и ведущей обоймы муфты свободного хода размещена возвратная спиральная пружина ведущей обоймы.
Для увеличения срока работы муфты свободного хода в стартере для двигателя внутреннего сгорания применена другая муфта свободного хода храповичного типа, в связи с переносом тягового реле во внутреннюю полость стартера, приводная шестерня ведомой обоймы перенесена в свое исходное расположение на обратную сторону зубчатого венца маховика ДВС, с помощью удлиненной промежуточной втулочной части между ними для ввода в него при запуске ДВС. В муфте свободного хода нет высокоцикличного перемещения соединительных цилиндрических роликов при обгоне ведомой обоймой ведущей обоймы и соответственно в ней нет износа внутренних поверхностей деталей. В муфте свободного хода соединительные цилиндрические ролики удерживаются в гнездах ведущей обоймы их центробежной и распирающей силами.
Прочность шлицевого соединения вала якоря электродвигателя стартера с ведущей солнечной шестерней силового планетарного редуктора достигается за счет их цельного изготовления, что позволяет многократно увеличить запас прочности при передаче крутящего момента.
Клеммное устройство электрической цепи пуска электродвигателя стартера размещено на конце вала водила, корпус которого закреплен винтами в удлиненной части крышки корпуса стартера. Оно содержит пластмассовый корпус с закрепленными в нем двумя медными болтами с клеммами пуска электродвигателя стартера, передвижную упорную втулку из композиционного материала, с встроенным в ее фланец медным кольцом замыкания клемм медных болтов пуска электродвигателя стартера. Одновременно передвижная упорная втулка является опорным подшипником скольжения вала водила силового планетарного редуктора опоры крышки корпуса стартера.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами на
фиг.1 - стартер для двигателя внутреннего сгорания в исходном положении при выключенном тяговом реле;
фиг.2 - стартер для двигателя внутреннего сгорания при включенном тяговом реле при запуске ДВС;
фиг.3 - муфта свободного хода.
Стартер для двигателя внутреннего сгорания (фиг.1, 2) содержит корпус статора 1 с четырьмя постоянными магнитами возбуждения, якорь электродвигателя 2, тяговое реле 3, муфту свободного хода 4, силовой планетарный редуктор 5 и клеммное устройство 6 пуска электродвигателя 2 стартера. В стартере электромагнитная катушка 7 тягового реле с втягивающей и удерживающей обмотками перенесена с внешнего расположения во внутреннюю полость крышки стартера, которая закреплена в пазах крышки с помощью ее фланцевых выступов соосно ее продольной оси. Хвостовик 8 ведущей обоймы 9 муфты свободного хода размещен внутри электромагнитной катушки 7 и находится в шлицевом винтовом соединении с валом 10 водила 11 силового планетарного редуктора 5. Между торцевыми поверхностями ведущей обоймы и водила 11 размещена возвратная спиральная пружина 12 ведущей обоймы 9, насаженная на ограничитель 13 вала 10 водила 11, предназначенный для ограничения осевого перемещения ведущей обоймы по его винтовым шлицам 14 при запуске ДВС. Вал 10 водила 11 силового планетарного редуктора с одной стороны размещается в опоре 15 крышки 16 корпуса стартера, подшипником скольжения которого является передвижная упорная втулка 17 клеммного устройства 6, а с другой стороны его хвостовик 18 размещен во вкладыше 19 вала 20 якоря электродвигателя 2 стартера, а он размещен во вкладыше дисковой опоры 21 корпуса стартера.
Повышение запаса прочности шлицевого соединения вала 20 якоря электродвигателя с ведущей солнечной шестерней 22 силового планетарного редуктора 5 достигается путем их цельного изготовления, а для уменьшения диаметра вала 20 якоря стартера в дисковой опоре 21 корпуса применен вкладыш 23 состоящий из двух половин. Клеммное устройство 6 пуска электродвигателя 2 стартера размещено на конце вала 10 водила 11, корпус которого закреплен винтами в крышке 16 корпуса стартера. Оно содержит пластмассовый корпус 24, с закрепленными в нем двумя медными болтами 25 с клеммами 26, а также передвижную упорную втулку 17 из композиционного материала, с встроенным в ее фланец медным кольцом 27 замыкания клемм 26 медных болтов 25 пуска электродвигателя стартера, подпружиненную спиральной пружиной 28 клеммного устройства 6 к торцу приводной шестерни 29 ведомой обоймы 30 муфты свободного хода 4 с возможностью осевого перемещения. При этом для недопущения проворота передвижной упорной втулки 17 в корпусе 24 клеммного устройства 6 она имеет два выступа, а корпус 24 для их размещения - два направляющих паза.
Крышка 16 корпуса стартера вместе с корпусом 24 клеммного устройства 6 выходит через отверстие из картерной полости сцепления для соединения медных болтов 25 с проводами источника тока.
Для повышения надежности и увеличения срока работы муфты свободного хода ранее применяемая фрикционная роликовая муфта заменена муфтой свободного хода 4 (фиг.3) храповичного типа. Она содержит ведущую обойму 9 и ведомую обойму 30 с приводной шестерней 29, установленный между ними сепаратор 31 с выступами 32 и окнами 33 под соединительные цилиндрические ролики 34, на взаимообращенных поверхностях обойм выполнены гнезда 35, 36 под соединительные цилиндрические ролики 34. Сепаратор 31 имеет возможность окружного перемещения в пазах 37 ведущей обоймы 9 и поджимается спиральными пружинами 38 сепаратора. В муфте свободного хода нет высокоцикличного перемещения соединительных цилиндрических роликов 34 при их расклинивании и заклинивании при обгоне и, соответственно, в ней нет износа внутренних поверхностей деталей.
В связи с тем, что тяговое реле перенесено вовнутрь крышки корпуса стартера, приводная шестерня 29 ведомой обоймы 30 муфты свободного хода 4 перенесена в свое исходное расположение на обратную сторону зубчатого венца маховика ДВС с помощью удлиненной промежуточной втулочной части 39 между ними для ее ввода в зубчатый венец маховика ДВС при запуске ДВС. Выполненный осевой зазор 40 (фиг.2) между торцевыми поверхностями передвижной упорной втулки 17 и приводной шестерней 29 обеспечивает надежный контакт замыкания клемм медных болтов 25 медным кольцом 27 пуска электродвигателя до выключения тягового реле. Упорная втулка 41 служит для ограничения хода приводной шестерни 29 при ее возращении в исходное положение. На фиг.1, 2 показаны положения приводной шестерни 29 относительно вертикальной оси 42 зубчатого венца маховика ДВС при выключенном и включенном тяговом реле 3.
При включении втягивающей и удерживающей обмоток электромагнитной катушки 7 тягового реле ее электромагнитная сила втягивает в себя хвостовик 8 ведущей обоймы 9, который вместе с муфтой свободного хода 4 перемещается по винтовым шлицам вала 10 водила 11 для ввода ее приводной шестерни 29 в зубчатое зацепление венца маховика ДВС. Одновременно с этим сжимается ее возвратная спиральная пружина 12, установленная с предварительной затяжкой, упирающаяся в торцевую поверхность водила 11 силового планетарного редуктора 5. При этом с другой стороны вслед за перемещением муфты свободного хода 4 перемещается и передвижная упорная втулка 17 клеммного устройства 6 под действием силы упругости спиральной пружины 28 клеммного устройства 6, упирающаяся в торец приводной шестерни 29 ведомой обоймы 30. При полном вводе приводной шестерни 29 в зубчатый венец маховика ДВС в клеммном устройстве 6 происходит замыкание клемм 26 медных болтов 25 медным кольцом 27 передвижной упорной втулки 18, после чего происходит пуск электродвигателя 2 стартера и остановка передвижной упорной втулки 17 с зазором 40 от торца приводой шестерни 29 ведомой обоймы 30, при котором при запуске ДВС обеспечивается надежный клеммный контакт пуска электродвигателя стартера до выключения тягового реле.
Следует отметить, что при втягивании электромагнитной катушкой 7 хвостовика 8 ведущей обоймы 9 и сжатием ей возвратной пружины 12 этому действию помогает разжимная сила упругости спиральной пружины 28 клеммного устройства 6, действующая на передвижение муфты свободного хода 4, через передвижную упорную втулку 17 на торец проводной шестерни 29 ведомой обоймы 30. При выключении тягового реле исчезает электромагнитная втягивающая сила электромагнитной катушки 7 и происходит выход приводной шестерни 29 из зубчатого зацепления маховика ДВС, выключение электродвигателя стартера и обгон ведомой обоймой 30 ведущей обоймы 9 муфты свободного хода 4. При этом муфта свободного хода 4 перемещается по шлицевому винтовому валу 10 водила 11 силового планетарного редуктора 5 в свое исходное положение до упорной втулки 41 под действием силы упругости возвратной спиральной пружины 12 ведущей обоймы 9, сжимая при этом спиральную пружину 28 клеммного устройства. Одновременно при обгоне инерционная сила ведомой обоймы 30 с приводной шестерней 29 способствует выходу приводной шестерни 29 из зубчатого зацепления маховика ДВС и сжатию спиральной пружины 28 клеммного устройства 6, возникшей силой трения между контактирующими торцевыми поверхностями ведомой обоймы 30 с ведущей обоймой 9, которая увлекает за собой ведущую обойму 9 и перемещает ее по винтовому шлицевому соединению в свое исходное положение. Одновременно эта тормозная сила трения тормозит при обгоне вращение ведомой обоймы 29 относительно ведущей обоймы 9.
Использование предлагаемого технического решения позволит значительно повысить надежность и срок службы стартера для двигателя внутреннего сгорания, а также упростить его конструкцию.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Справочник. «Советские автомобили» В.И.Анохин, изд-во «Машгиз2, г.Москва - 1954, фиг.247, стр.354.
2. Руководство по устройству и ремонту автомобилей ВАЗ 2110, 2111, 2112, М., «РусьАвтокнига», 2001 г. (прототип).
Стартер для двигателя внутреннего сгорания, содержащий электродвигатель с четырьмя постоянными магнитами возбуждения, тяговое реле, муфту свободного хода и силовой планетарный редуктор, отличающийся тем, что электромагнитная катушка тягового реле установлена внутри крышки корпуса стартера соосно ее продольной оси, а в качестве ее сердечника использован хвостовик ведущей обоймы муфты свободного хода, при этом в стартере использована муфта свободного хода храповичного типа, приводная шестерня ведомой обоймы установлена в свое исходное положение на обратную сторону зубчатого венца маховика двигателя внутреннего сгорания с помощью промежуточной втулочной части между ними, причем между торцевыми поверхностями водила и ведущей обоймы размещена ее возвратная спиральная пружина ведущей обоймы, а соединение вала якоря электродвигателя стартера с ведущей солнечной шестерней силового планетарного редуктора выполнено цельным для увеличения запаса прочности при передаче крутящего момента, при этом клеммное устройство пуска электродвигателя стартера размещено на конце вала водила и закреплено в крышке корпуса стартера, вал водила силового планетарного редуктора с одной стороны размещен в опоре крышки корпуса стартера, подшипником скольжения которого является передвижная упорная втулка клеммного устройства, а с другой стороны его хвостовик размещен во вкладыше вала якоря стартера, а он размещен в дисковой опоре корпуса стартера.
www.freepatent.ru
Если вы найдете ошибку в тексте, выделите её мышью и нажмите Ctrl+Enter. Спасибо.
Устройство стартера автомобиля вызывает интерес у многих начинающих автомобилистов, да и для общего интереса любому водителю полезно знать устройство стартера того автомобиля которым он управляет.
Устройство и принцип действия стартеров, которые устанавливаются на отечественные автомобили, не сильно отличается, поэтому я не буду останавливаться на отдельной марке, а рассмотрю общие понятия и принципы работы, которые характерны для многих моделей стартеров.
Ни для кого не секрет, что стартер автомобиля предназначен для запуска двигателя. Но это и все, что многие знают про стартер. Может это и правильно, зачем углубляться в дебри.
Но многие так не считают, ведь благодаря знанию устройства стартера автомобиля, можно быстро и не дорого провести необходимый ремонт, обезопасить себя от лишних затрат на приобретение нового стартера и многое другое.
Стартер автомобиля это 4-х полюсный электродвигатель, который питается постоянным током.
На первый взгляд устройство стартера автомобиля является не сложным. Казалось бы, корпус, статор, якорь, тяговое реле, бендикс и все. Но каждая основная деталь делится еще на несколько составляющих, работа которых на прямую зависит от работы самого стартера, который в свою очередь является очень важной деталью любого автомобиля.
Более подробно узнать про устройство стартера автомобиля вы сможете, просмотрев рисунок ниже, где представлен в разобранном виде стартер автомобиля ВАЗ 2107.
Так же перейдя по ссылке, Вы сможете узнать, как проводить ремонт стартера своими руками.
При запуске двигателя автомобиля, особенно в зимнее время потребляемый ток стартера может быть равным 600 А. Поэтому большое внимание при производстве стартеров уделяется материалу из которого изготавливаются обмотки стартера и щетки.
Например, в большинстве стартеров применяются меднографитовые щетки, которые могут выдержать большие токи.
Устройство стартера автомобиля - интересное видео.
Помимо сложности устройства стартера автомобиля не менее сложен принцип его действия.
Включение стартера происходит с помощью тягового реле, которое встроено в его корпус. Принцип включения электромагнитный, дистанционный.
Четыре меднографитовые щетки попарно подсоединяются к обмотке возбуждения и массе автомобиля.
Благодаря специальному приводу, который установлен на валу якоря, шестерни стартера сцепляются и расцепляются с венцом маховика при пуске и после пуска двигателя.
Включение стартера происходит с помощью ключа зажигания автомобиля. Существуют и другие способы (аварийные), которые мы пока рассматривать не будем.
При повороте ключа зажигания ток поступает на тяговое реле и создает сильное электромагнитное поле, с помощью которого сердечник тягового реле проворачивает рычаг включения, который в свою очередь вводит шестерню стартера в зацепление с маховиком.
После этого с помощью контактного диска тягового реле происходит замыкание основных контактов тягового реле и по обмоткам самого стартера пойдет электрический ток, в результате чего произойдет вращение якоря стартера, что в принципе нам и нужно.
После того, как двигатель завелся, мы поворотом ключа зажигания выключаем стартер. И тут «на сцене» появляется обратная пружина, благодаря которой все детали стартера возвращаются в исходное положение.
Конечно, устройство стартера автомобиля и принципы его работы на разных моделях имеют свои отличия, но в общих чертах они одинаковы, и мы надеемся, уже вам понятны.
Удачи и не допускайте поломки стартера длительной и без перерывной заводкой автомобиля.
Принцип работы стартера автомобиля.
Если в статье есть видео и оно не проигрывается, выделите любое слово мышью, нажмите Ctrl+Enter, в появившееся окно введите любое слово и нажмите "ОТПРАВИТЬ". Спасибо.
ЭТО МОЖЕТ БЫТЬ ПОЛЕЗНЫМ:
ПОДЕЛИТЬСЯ НОВОСТЬЮ С ДРУЗЬЯМИ:
autotopik.ru
