При замыкании контактов тягового реле стартера аккумуляторная батарея питает током
Основные неисправности: износ и зависание щеток, потеря упругости пружин щеткодержателей, износ и загрязнение коллектора, межвитковое замыкание, замыкание обмотки на корпус, замыкание обмотки якоря на сердечник, выброс проводников из паза сердечника якоря, износ подшипников и др.
Основные неисправности тяговых реле:
- обрыв и межвитковые замыкания обмоток
- сильное обгорание рабочих поверхностей контактного диска и контактных болтов
- выпадение замочной шайбы со штока якорька во втулке реле
Обрыв обмоток определяют подключением контрольной лампы последовательно проверяемой обмотке при включении ее в цепь к аккумуляторной батарее или к сети переменного тока 220 В. При проверке на обрыв удерживающей обмотки один щуп от лампы подключают на корпус реле, а другой к зажиму 5 обмотки реле. Для проверки втягивающей обмотки щупы подключают к зажимам 3 и 5. Лампа горит, если в обмотке нет обрыва.
Межвитковое замыкание в обмотках реле вызывается перегревом их при длительной работе стартеров. Этот дефект определяется измерением сопротивления обмоток.
Для проверки состояния электрической цепи между корпусом машины и зажимом тягового реле включают вольтметр 2 Второй вольтметр включают непосредственно на выводы батареи. Когда стартер не работает, то оба вольтметра должны показывать одинаковое напряжение. Затем включают стартер на 3… 4 с и наблюдают за показаниями обоих вольтметров. Разница в показаниях вольтметра при хороших контактах в проверяемой электрической цепи не должна быть более 1,5 В. При большей разнице следует хорошо зачистить и плотно закрепить вое наконечники проводов, соединяющих корпус машины с батареей и с зажимами тягового реле.
Рис. Схема системы пуска со стартером СТ230:
1 — рама; 2 — контрольный вольтметр; 3, 4 и -5 — зажимы тягового реле стартера; Б, С, КЗ, К— зажимы реле включения; AM, КЗ. Пр и СТ — зажимы выключателя зажигания; 6 — контактный диск: 7 — скоба; 8 — втягивающая обмотка; 9 — удерживающая обмотка: 10 — якорек; 11 — возвратная пружина; 12 — эксцентриковый палец; 13 — стойка неподвижных контактов; 14 — ограничитель подъема якорька: 15 — якорек, 16— кронштейн пружины.
Основные неисправности реле включения:
- обрыв обмотки
- сильное подгорание контактов
- нарушение регулировки
При оборванной обмотке стартер не включается. Обрыв обмотки реле определяют при помощи контрольной лампы, включая ее последовательно с проверяемой обмоткой к источнику электрической энергии. Подгоревшие контакты зачищают напильником с мелкой насечкой, а затем шлифуют стеклянной шкуркой.
Для проверки реле включения замыкают зажим Б и не соединенный с корпусом зажим К1 реле отрезком провода, проверив предварительно надежность соединения зажима К2 реле с корпусом машины. При исправном реле его контакты замыкаются, что прослушивается по характерному щелчку. Если исправны тяговые реле и электрическая цепь между обоими реле, то тяговое реле срабатывает и включает стартер, В случае обрыва обмотки в реле этого включения не происходит.
Стартер включается с помощью вспомогательного реле типа 113.3747-10, установленного в моторном отсеке. В начале выпуска автомобилей ВАЗ-2108 (в 1985 г.) это реле не применялось и напряжение на обмотки тягового реле подавалось непосредственно от выключателя зажигания.
Под действием протекающего по обмоткам реле тока этого тока возникает магнитное усилие (около 10 — 12 кгс), втягивающее якорь 9 (см. рис. 1) до соприкосновения с сердечником 14. Якорь втягивается и толкает шток 13с контактной пластиной 15, которая замыкает контактные болты 17. Размеры штока подобраны так, что замыкание контактных болтов происходит еще до соприкосновения якоря с сердечником и при дальнейшем ходе якоря сжимается пружина контактной пластины, сильнее прижимая ее к контактным болтам.
Одновременно якорь реле рычагом 8 передвигает вперед муфту свободного хода с шестерней 2. Передвигаясь, ступица муфты поворачивается на винтовых шлицах вала якоря и поворачивает шестерню 2. Благодаря повороту шестерни и фаскам на ее зубьях, а также передаче усилия через буферную пружину 33 смягчается удар шестерни в венец маховика и облегчается ввод ее в зацепление. Размеры деталей реле и привода рассчитаны так, что замыкание контактов реле происходит когда шестерня 2 еще только частично вошла в зацепление с венцом маховика.
Через замкнутые контакты тягового реле идет ток, питающий обмотки статора и якоря. Якорь стартера начинает вращаться и его вращение через винтовые шлицы передается ступице муфты и связанному с ней наружному кольцу Поскольку ролики смещены пружинами в узкую часть паза наружного кольца, то они заклиниваются между наружным и внутренним кольцами муфты. Поэтому крутящий момент от вала якоря передается через муфту и шестерню к венцу маховика. В результате торможения шестерни маховиком, ступица муфты перемещается по винтовым шлицам якоря и шестерня подается вперед до упора в ограничительное кольцо 36 (см. рис. 1), полностью входя в зацепление с венцом маховика.
После пуска двигателя маховик начинает вращать шестерню стартера, и частота вращения шестерни начинает превышать частоту вращения якоря стартера. Внутреннее кольцо муфты (объединенное с шестерней) увлекает ролики в
широкую часть паза наружного кольца сжимая пружины плунжеров. В этой части паза ролики свободно вращаются не заклиниваясь и крутящий момент от маховика двигателя не передается на вал якоря стартера.
Одновременно якорь тягового реле рычагом 8 (см. рис. 1) передвигает муфту свободного хода назад и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика. Якорь стартера тормозится силами трения щеток о коллектор и он быстро останавливается.
Рис. 2. Схема соединений стартера. 1 — аккумуляторная батарея; 2 — стартер; 3— шунтовая катушка обмотки статора; 4— сериесная катушка обмотки статора; 5— втягивающая обмотка; 6 — удерживающая обмотка; 7 —вспомогательное реле включения стартера; 8 — монтажный блок; 9 — выключатель зажигания; 10 — генератор. |
Порядок выполнения работы
1 Установить стартер на стенд и выполнить подсоединение (рис.3).
Присоединительные провода к источнику тока, амперметру и контактному болту тягового реле стартера должны иметь сечение не менее 16 мм 2 .
Температура стартера при проверках должна быть (25±5)°С, а щетки — хорошо притерты к коллектору.
Рис. 3. Схема соединений для проверки стартера на стенде.1 — аккумуляторная батарея; 2 — амперметр с шунтом на 1000 А; 3 — выключатель; 4 — реостат; 5 — вольтметр с пределом шкалы не менее 15; 6 — стартер. |
2 Замкните выключатель, при напряжении источника тока 12В 3 раза включите стартер с разными условиями торможения (длительность каждого включения должны быть не более 5 с, а промежутки между включениями не менее 5 с.) Если стартер не вращает зубчатый венец стенда или его работа сопровождается ненормальным шумом, то разберите стартер и проверьте его детали.
3 Проверьте тормозной момент стартера (если он окажется ниже, а сила тока выше необходимой величины, то причины этого межвитковое замыкание в обмотке статора и якоря или замыкания обмоток на массу.)
4 Проверить торможение якоря стартера (если якорь проворачивается, то не исправна муфта свободного хода).
5 Проверьте тяговое реле, для этого установите между ограничительным кольцом и шестерней прокладку толщиной 12,8 мм и включите реле (напряжение включения реле при упоре шестерни в прокладку должно быть не более 9 В, если оно больше то это указывает на не исправность реле или привода).
6 Проверьте реле включения стартера. Напряжение включения должно быть не более 8 В. Сопротивление обмотки должно составлять 85±8,5 Ом.
7 Сделайте выводы на основании полученных результатов и дайте ответы на вопросы.
Изучение устройства и принципа работы автомобильного электростартера.
2. Краткие сведения
Электростартер предназначен для осуществления пуска автомобильного двигателя.
Электростартер конструктивно объединяет в себе электродвигатель постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением, электромагнитное тяговое реле и механизм привода. Применение смешанного возбуждения позволяет снизить частоту вращения якоря поверхностей и облегчить работу механизма привода.
Наибольшее распространение на автомобилях получили электростартеры с принудительным электромеханическим включением и выключением шестерни, имеющие роликовые муфты свободного хода и управляемые дистанционно с помощью тягового электромагнитного реле, установленного на корпусе или на крышке со стороны привода.
Основными узлами и деталями электростартера являются корпус 1 (рис. 2.1) с полюсами 2 и катушками 4 обмотки возбуждения; якорь 3 с коллектором 36, механизм привода с муфтой свободного хода 12, электромагнитное тяговое реле 25, крышка 17 со стороны привода (передняя крышка), крышка 33 со стороны коллектора (задняя крышка) и щеточный узел с щеткодержателями 32.
Корпусы электростартеров изготавливают из трубы или стальной полосы с последующей сваркой стыка. К корпусу винтами крепятся полюсы 2, на которых располагаются катушки 4 обмотки возбуждения. Практически все стартерные электродвигатели выполняются четырехполюсными. В стартерных электродвигателях смешанного возбуждения катушки последовательной и параллельной обмоток возбуждения устанавливаются на отдельных полюсах.
Рис. 2.1. Стартер с принудительным электромеханическим перемещением шестерни привода с роликовой муфтой свободного хода.
1 – корпус; 2 — полюсный сердечник; 3 — якорь; 4 — обмотки возбуждения; 5 — фланец; 6 — запорное кольцо; 7— упорный фланец; 8 — поводковое кольцо; 9— поводковая муфта; 10 — буферная пружина; 11 — шлицевая втулка; 12 — муфта свободного хода; 13 — шестерня; 14 — упорное кольцо; 15 – замочное кольцо; 16— регулировочные шайбы; 17 и 33 — крышки; 18— рычаг; 19— резиновая заглушка; 20— палец поводка; 21 — поводок; 22 — возвратная пружина; 23 — якорек; 24 — шпилька крепления реле; 25— тяговое реле; 26 — обмотка; 27 — контактная пластина; 28— крышка реле; 29 — штекерный вывод обмотки реле; 30 — зажимы; 31 — защитная лента; 32— щеткодержатель; 34 — тормозной диск; 35 — конус; 36 — коллектор; 37 — шпилька; 38 — изоляционная трубка.
Катушки последовательной обмотки возбуждения имеют небольшое число витков неизолированного медного провода прямоугольного сечения марки ПММ. Между витками катушки прокладывают электроизоляционный картон толщиной 0,2. 0,3 мм. Катушки параллельной обмотки наматываются изолированным круглым проводом ПЭВ-2. Снаружи катушки изолируют хлобчатобумажной лентой, пропитываемой лаком.
Ток к обмотке возбуждения проводится через главные контакты тягового реле по многожильному проводу или медной шине, проходящим через изоляционные втулки в корпусе или задней крышке.
Сердечник якоря представляет собой пакет стальных пластин. Применение шихтованного сердечника уменьшает потери на вихревые токи. Пакет якоря напрессован на вал.
Полузакрытые или закрытые пазы якорей имеют прямоугольную или грушевидную форму. Прямоугольная форма обеспечивает лучшее заполнение паза прямоугольным проводом. Грушевидные пазы удобны для размещения двухвитковых секций.
Обмотка якоря укладывается в пазы сердечника. Применяются простые волновые и простые петлевые обмотки с одно- и двухвитковыми секциями. Двухвитковые секции характерны для электродвигателей небольшой мощности. Одновитковые секции выполняются из неизолированного прямоугольного провода марки ПММ. Обмотки с двухвитковыми секциями наматываются круглым изолированным проводом. Одновитковые секции закладываются в пазы с торца пакета якоря. Проводники в пазах изолируются друг от друга и от пакета пластин электроизоляционным картоном. По схеме волновой обмотки число пазов якоря четырехполюсного электродвигателя должно быть нечетным и у отечественных электростартеров находится в пределах 23. 33.
На лобовые части обмотки якоря накладывают бандажи из нескольких витков стальной проволоки, намотанных на прокладку из электроизоляционного картона и скрепленных металлическими скобамии, хлобчатобумажного или капронового шнура.
Концы секций обмотки якоря припаиваются в прорезях петушков к пластинам коллектора. В электростартерах применяются сборные цилиндрические коллекторы на металлической втулке, цилиндрические и торцевые коллекторы на пластмассе.
Цилиндрические коллекторы набирают в виде пакета медных пластин, изолированных прокладками из миканита, слюдината или слюдопласта.
Замена цилиндрических коллекторов торцевыми снижает расход коллекторной меди и повышает срок службы щеточно-коллекторного узла. Якорь вращается в двух или трех опорных с бронзографитовыми или металлокерамическими подшипниками скольжения.
Задние крышки электростартеров с цилиндрическими коллекторами отливаются из цинкового, алюминиевого сплава или штампуются из стали. К крышке 33 крепятся четыре коробчатых щеткодержателя 32 радиального типа с щетками и спиральными пружинами. Щеткодержатели изолированных щеток отделены от крышки прокладками из текстолита или другого изоляционного материала. В стартерах с торцевыми коллекторами щетки размещаются в пластмассовой или металлической траверзе и прижимаются к рабочей поверхности коллектора цилиндрическими пружинами.
В 12-вольтовых стартерах используются меднографитные щетки марок МГСО и МГС20 с добавкой олова и свинца, которые улучшают коммутацию, уменьшают износ коллектора и падение напряжения под щетками. Щетки МГC5 и МГС51 устанавливаются в двадцатичетырехвольтовых стартерах. Плотности тока в стартерных щетках на рабочих режимах достигают 50. 120 А/см 2 . Щетки имеют канатики и присоединяются к щеткодержателям с помощью винтов. Обычно щетки устанавливаются на геометрической нейтрали. На некоторых стартерах против направления вращения. Волновая обмотка якоря имеет две параллельных ветви и позволяет ограничиться установкой двух щеток, однако на стартерах с целью уменьшения плотности тока устанавливается полное число щеток, равное числу полюсов.
Алюминиевые или чугунные передние крышки 17 имеет установочные фланцы с двумя или большим числом отверстий под болты или шпильки крепления стартера к картеру маховика или сцепления и посадочные пояски. Фланцевое крепление обеспечивает необходимую точность взаимного расположения шестерни стартера относительно венца маховика при снятии и повторной установке стартера.
Передняя и задняя крышки крепятся к корпусу стяжными болтами.
Дистанционно управляемое тяговое реле 25 обеспечивает ввод шестерни 13 в зацепление с венцом маховика и подключает стартерный электродвигатель к аккумуляторной батарее. Реле имеет одну или две обмотки (вытягивающую и удерживающую), намотанные на латунную втулку, в которой свободно перемещается стальной якорь с контактной пластиной 27. Два неподвижных контакта в виде контактных болтов 30 установлены в пластмассовой или металлической крышке реле. Втягивающая обмотка 26, подключенная параллельно контактом реле, при включении реле действует согласно с удерживающей обмоткой и создает достаточную притягивающую силу, когда зазор между якорем и сердечником максимален. При замыкании главных контактов втягивающая обмотка замыкается накоротко и выключается из работы. В двухобмоточном реле удерживающая обмотка, рассчитанная в основном на удержание якоря реле в притянутом состоянии, намотана проводом меньшего сечения, чем втягивающая обмотка.
Механизм привода стартера расположен на шлицевой части вала. Муфта свободного хода 12 привода обеспечивает передачу вращающего момента от вала якоря маховику в период пуска и препятствует вращению якоря маховиком после пуска двигателя.
Электростартеры с принудительным перемещением шестерни имеют роликовые, фрикционные и храповые муфты свободного хода. Наибольшее распространение получили роликовые муфты (рис. 2.2), бесшумные в работе и технологичные по конструкции, способные при небольших размерах передавать значительные вращающие моменты.
Рис. 2.2. Приводной механизм стартера с плунжерной муфтой свободного хода.
1 – ролик; 2 – плунжер; 3 – пружина прижимная; 4 – упоры пружины; 5 – обойма наружная ведущая; 6 – кольцо замковое; 7- чашка; 8 – вспомогательная пружина; 9 – втулка отвода; 11 – пружина буферная; 12 – втулка; 13 – кольцо центрирующее; 14 – обойма ведомая; 15 – пластина металлическая; 16 – кожух муфты; 17 – шестерня привода; 18 – вкладыш.
Рабочие поверхности ведущей звездочки 5 представляют собой логарифмическую спираль, спираль Архимеда или окружность со смещенным центром, что позволяет получить постоянный угол заклинивания в 4. 6°. При включении муфты в работу ведущая обойма 5 поворачивается относительно еще неподвижной ведомой 14, ролики 1 под действием прижимных пружин 3 и сил трения перемещаются в узкую часть клиновидного пространства и муфта заклинивается. После пуска двигателя частота вращения шестерни 17 привода и связанной с ней ведомой обоймы превышает частоту вращения ведущей обоймы, ролики переходят в широкую часть клиновидного пространства между обоймами, поэтому передача вращения от венца маховика к якорю исключается.
Воздействие центробежных сил на ролики и плунжеры 2 требует применения прижимных пружин с большими установочными усилиями. При неустойчивом пуске возникают значительные ускорения. Действующие на ролики и плунжеры центробежные силы могут превысить усилия прижимных пружин и привести к динамической пробуксовке муфты.
При резких динамических ударах роликов по плунжерам деформируются юбка и дно плунжера 2, упоры 4 в плунжерном отверстии обоймы и пружины. Результатом является неравномерное заклинивание роликов, перегрузка отдельных элементов, снижение надежности работы.
Шестерню 17 привода и обоймы муфт свободного хода для повышения механической прочности и износоустойчивости изготавливают из высоколегированной стали. Чтобы предотвратить смещение пружин 3 и обеспечить стабильность прижимного усилия, используют специальные упоры 4. Центрирующее кольцо 13 уменьшает радиальное биение обоймы, ограничивает перекос муфты при заклинивании роликов и улучшает работу привода в режиме обгона.
Электромагнитное тяговое реле воздействует на механизм привода с помощью рычага включения через разрезную поводковую муфту, состоящую из двух половин. Со стороны втулки отвода 9 расположена вспомогательная пружина 8, упирающаяся в чашку 7. Такое устройство позволяет разомкнуть главные контакты тягового реле путем сжатия вспомогательной пружины при перемещении втулки отвода возвратной пружиной в тех случаях, когда шестерню привода заедает в зубчатом венце маховика после отключения стартера.
Схема дистанционного управления стартером приведена на рис. 2.3. При переводе включателя зажигания S1 в положение стартования, контакты KV1:1 дополнительного реле KV1 подключают втягивающую КА2:1 и удерживающую КV2 обмотки тягового реле к аккумуляторной батарее GB. Под действием намагничивающей силы двух обмоток якорь тягового реле перемещается и с помощью рычага включения вводит шестерню стартера в зацепление с венцом маховика. В конце хода якоря реле замыкаются основные контакты КА2:1 тягового реле и GB оказывается соединенной со стартерным электродвигателем М.
Контакты КА2:1замыкаются раньше, чем шестерни полностью войдет в зацепление с венцом маховика. Дальнейшее перемещение шестерни до упорного кольца на валу происходит за счет осевого усилия в винтовых шлицах вала якоря и направляющей муфты втулки свободного хода.
Рис. 2.3. Электрическая схема дистанционного управления стартером.
S1 – выключатель зажигания; KV1 – обмотка дополнительного реле; KV1:1 – контакты дополнительного реле; КА2 – втягивающая обмотка тягового реле стартера; KV2 – удерживающая обмотка тягового реле стартера; КА2:1 – контакты тягового реле стартера; GB – аккумуляторная батарея; М – якорь стартера.
Если при запуске шестерня стартера упирается в венец маховика, якорь реле все равно продолжает двигаться, сжимая буферную пружину, и замыкает контакты КА2:1. Якорь стартера вместе с приводом начинают вращаться, и как только зуб шестерни устанавливается напротив впадины зубчатого венца маховика, шестерня под действием буферной пружины и осевого усилия в шлицах входит в зацепление с маховиком.
Шестерня остается в зацеплении до тех пор, пока водитель не отключить питание дополнительного реле стартера. После размыкания контактов КV1:1 дополнительного реле втягивающая КА2 и удерживающая KV2обмотки тягового реле оказываются включенными последовательно, получая питание через контакты КА2:1. Число витков обеих обмоток одинаково и по ним проходит один и тот же ток. Так как направление тока во втягивающей обмотке в этом случае изменяется, обмотки действуют встречи и создает два равных, но противоположно направленных магнитных потока. Сердечник электромагнита размагничивается и возвратная пружина, перемещая якорь реле в исходное положение, размыкает главные контакты и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика.
3. Учебные пособия, приспособления и инструменты
3.1. Стартеры в сборе, разрезанные образцы, щиты с деталями и плакаты.
3.2. Приспособления и инструменты, необходимые для разборки и сборки электростартера.
4. Порядок выполнения работы
4.1. Разобрать стартер.
4.2. Нарисовать схему внутренних соединений катушек обмотки возбуждения и обмотки якоря.
4.3. Нарисовать эскиз магнитной системы стартерного электродвигателя.
4.4. Определить число пазов, число витков в секциях обмотки якоря, число коллекторных пластин.
4.5. Нарисовать схему обмотки якоря и рассчитать её шаги.
4.6. Привести частичную разборку тягового реле.
4.7. Нарисовать магнитную систему тягового реле.
4.8. Нарисовать схему соединения обмоток реле.
4.9. Собрать тяговое реле в порядке, обратном разборке.
4.10. Собрать стартер в порядке, обратном разборке.
5. Содержание отчета
5.1. Тип изучаемого стартера и его техническая характеристика.
5.2. Краткое описание особенностей устройства и принципа работы стартера.
5.3. Схема внутренних соединений катушек обмотки возбуждения и обмотки якоря.
5.4. Эскиз магнитной системы стартерного электродвигателя.
5.5. Эскиз магнитной системы тягового электромагнитного реле.
5.6. Схема соединений обмоток тягового реле.
5.7. Схема управления электростартером.
6. Контрольные вопросы
6.1. Из каких основных реле узлов и деталей состоит электростартер?
6.2. Какие возможны схемы внутренних соединений обмоток возбуждения и якоря в электростартерах?
6.3. Почему пакет якоря набирается из стальных пластин?
6.4. Почему пакеты якорей четырехполюсных стартерных электродвигателей с волновой обмоткой имеют нечетное число пластин?
6.5. Какой тип щеткодержателей пршленяется в электростартерах?
6.6. Какие типы коллекторов применяются в электростартерах?
6.7. Почему удерживающая и втягивающая обмотки тягового реле имеют одинаковое число витков, но намотаны проводами разного сечения?
6.8. Каково назначение пружин привода?
6.9. Можно ли в четырехполюсном электродвигателе с волновой обмоткой ограничиться установкой двух щеток?
Как работает втягивающее реле стартера-неисправности
Необходимо знать, как работает втягивающее реле стартера. Для того чтобы правильно диагностировать неисправности возникающие при работе стартера.
Для чего нужно втягивающее реле
Функции втягивающего реле стартера
- Втягивающее реле выполняет две основные функции. Подводит шестерню бендикса к шестеренчатому венцу маховика. Реле представляет собой электромагнитную катушку. Внутри катушки расположен якорь-поршень цилиндрической формы. . Который под воздействием силы магнитного потока перемещается поступательно. Якорь зацеплен за вилку, Которая соединена с бендиксом.
Когда электрический ток подаётся от замка зажигания на обмотку реле. Якорь втягивается внутрь реле. Тянет за собой вилку. Бендикс выталкивается. И шестерня бендикса и венец маховика соединяются.
Схема включения катушки реле.
Как работает втягивающее реле стартера
Катушка втягивающего реле состоит из двух обмоток. Обмотки соединены между собой. И в месте соединения на них приходит плюс от замка зажигания или реле стартера которая управляется замком зажигания. Минусы катушки имеют разное подключение. Одна соединена на массу. Её называют удерживающей.
Вторая обмотка соединена с клеммой к которой подключен провод идущий из стартера. Этот провод идет на обмотки статора с них на щетки коллектора якоря. Фактически пока стартер не начал работать Вторая обмотка имеет минус через якорь от минусовой щетки коллектора. Он идет через обмотку якоря на плюсовую щетку далее на статор и выходит к клемме на втягивающем реле.
Эта обмотка называется втягивающая. Пока стартер не включен обе обмотки втягивающего реле имеют общий плюс и минусы от разных точек подключения. Общее плюсовое соединение подключено к клемме управления втягивающим реле.
Включается замок зажигания. Проворачивается ключ стартера. Плюс приходит на клемму управления. В обеих катушках создаётся электромагнитное поле. Силы, которого хватает, чтобы втянуть якорь.
- Второе предназначение реле. Соединить клемму, на которую приходит плюс от аккумулятора. С клеммой, через которую подаётся плюс на обмотки статора и якоря. Чтобы стартер начал вращаться. Якорь втягивающего реле помимо того что тянет за собой вилку бендикса с одной стороны . с другой прижимает пятак и который соединяет две клеммы между собой. Стартер начинает вращаться. Втягивающая обмотка, которая имела минус на клемме отключится.
Это произойдет потому что. С одной стороны она имеет общий плюс с удерживающей обмоткой от клеммы управления. С другой стороны минус стал плюсом. На контактах втягивающей обмотки перестанет возникать разность потенциалов. Электромагнитное поле пропадет. Якорь реле будет удерживаться только одной обмоткой. Которая имеет минус на корпусе стартера. Силы магнитного поля будет достаточно чтобы удерживать якорь реле в этом положении. Пока крутится стартер.
Как только двигатель заведется и ключ стартера будет отпущен. Плюс перестанет приходить на удерживающую обмотку. Сила магнитного потока пропадет. Пружина отбросит якорь реле. Пятак отойдет от клемм, и стартер перестанет вращаться. неисправности втягивающего реле стартера
Неисправности втягивающего реле стартера
Именно по этому причиной неисправности втягивающего реле стартера. Может быть вышедшая из строя втягивающая обмотка. Реле щелкает а стартер не крутит. Потому что срабатывает удерживающая обмотка. Но её силы тока не хватает, чтобы сдавить усилие пружины и втянуть якорь реле и прижать пятак к клеммам.
Неисправность обмоток
Это частая неисправность. Потому что основная нагрузка ложится на втягивающую обмотку. Потому что требуется максимальное усилие чтобы втянуть якорь. Эта обмотка имеет большее сечение провода. Соответственно в ней создаётся больший ток чем в удерживающей обмотке.
Образование нагара
Еще одна неисправность втягивающего реле это образование нагара на пятаке и клеммах. В результате воздействия сильного электрического тока на пятаке и клеммах в результате их взаимодействия образуется нагар и выгорание поверхности. При соединении пятака и клемм нагар не даёт контакта, и электрический ток не поступает на обмотки стартера. На втягивающих реле где снимается крышка с клеммами. Эта проблема решается легко. Пятак переворачивается другой стороной. Клеммы зачищаются.
Как проверить втягивающее реле стартера в домашних условиях
При помощи мультиметра
Проверить втягивающее реле стартера на обрыв обмотки можно мультиметром. Для этого необходимо выставить мультиметр на проверку сопротивления. Один щуп соединить с клеммой управления реле. Второй на массу. Мультиметр должен показать сопротивление. Значит удерживающая обмотка исправна.
Если переместить щуп с массы на клемму и отсоединить провод идущий на обмотки стартера. Мультиметр также должен показать сопротивление. В случае обрыва обмотки мультиметр покажет отсутствие контакта.
Но скорее всего может произойти либо межвитковое замыкание либо замыкание на корпус реле. Замыкание не происходит как провод с проводом или с корпусом. Замыкание может происходить в месте нарушения изоляции через воздушное пространство. Под нагрузкой проскакивает искра в месте где нарушена изоляция. В результате происходит короткое замыкание через воздух. Сила магнитного потока не создаётся. Стартер не крутится. Обмотку можно прозвонить с помощью Мегомметра, но это так же может не привести к результату.
Проверка втягивающего реле аккумулятором
Поэтому лучше всего снять втягивающее реле со стартера. Собрать схему для проверки на рабочем столе. Минус от аккумулятора соединить с клеммой на которую должен крепиться провод идущий со стартера и корпусом втягивающего реле. Плюс необходимо подать на клему управления
Вк 1 — выключатель имитирует замок зажигания
При включении ВК-1 якорь втягивается Должны работать обе обмотки
При выключении массы выключателем ВК-2 имитируется смена полюсов в момент соединения пятака между клеммами. после того как якорь втянулся.
При этом отключается втягивающая обмотка и в работе остаётся удерживающая. Якорь находится во втянутом состоянии.
При отключении питания от клеммы управления якорь возвращается в исходное положение. выходит из реле
То есть если все работает как описано то реле исправно. Если якорь не втягивается или втягивается наполовину. Обрыв или замыкание обмоток.
От того как работает втягивающее реле зависит правильная работа стартера.
Неисправности стартеров, тяговых реле и реле включения
Основные неисправности: износ и зависание щеток, потеря упругости пружин щеткодержателей, износ и загрязнение коллектора, межвитковое замыкание, замыкание обмотки на корпус, замыкание обмотки якоря на сердечник, выброс проводников из паза сердечника якоря, износ подшипников и др.
Основные неисправности тяговых реле:
- обрыв и межвитковые замыкания обмоток
- сильное обгорание рабочих поверхностей контактного диска и контактных болтов
- выпадение замочной шайбы со штока якорька во втулке реле
Обрыв обмоток определяют подключением контрольной лампы последовательно проверяемой обмотке при включении ее в цепь к аккумуляторной батарее или к сети переменного тока 220 В. При проверке на обрыв удерживающей обмотки один щуп от лампы подключают на корпус реле, а другой к зажиму 5 обмотки реле. Для проверки втягивающей обмотки щупы подключают к зажимам 3 и 5. Лампа горит, если в обмотке нет обрыва.
Межвитковое замыкание в обмотках реле вызывается перегревом их при длительной работе стартеров. Этот дефект определяется измерением сопротивления обмоток.
Для проверки состояния электрической цепи между корпусом машины и зажимом тягового реле включают вольтметр 2 Второй вольтметр включают непосредственно на выводы батареи. Когда стартер не работает, то оба вольтметра должны показывать одинаковое напряжение. Затем включают стартер на 3… 4 с и наблюдают за показаниями обоих вольтметров. Разница в показаниях вольтметра при хороших контактах в проверяемой электрической цепи не должна быть более 1,5 В. При большей разнице следует хорошо зачистить и плотно закрепить вое наконечники проводов, соединяющих корпус машины с батареей и с зажимами тягового реле.
Рис. Схема системы пуска со стартером СТ230:
1 — рама; 2 — контрольный вольтметр; 3, 4 и -5 — зажимы тягового реле стартера; Б, С, КЗ, К— зажимы реле включения; AM, КЗ. Пр и СТ — зажимы выключателя зажигания; 6 — контактный диск: 7 — скоба; 8 — втягивающая обмотка; 9 — удерживающая обмотка: 10 — якорек; 11 — возвратная пружина; 12 — эксцентриковый палец; 13 — стойка неподвижных контактов; 14 — ограничитель подъема якорька: 15 — якорек, 16— кронштейн пружины.
Основные неисправности реле включения:
При оборванной обмотке стартер не включается. Обрыв обмотки реле определяют при помощи контрольной лампы, включая ее последовательно с проверяемой обмоткой к источнику электрической энергии. Подгоревшие контакты зачищают напильником с мелкой насечкой, а затем шлифуют стеклянной шкуркой.
Для проверки реле включения замыкают зажим Б и не соединенный с корпусом зажим К1 реле отрезком провода, проверив предварительно надежность соединения зажима К2 реле с корпусом машины. При исправном реле его контакты замыкаются, что прослушивается по характерному щелчку. Если исправны тяговые реле и электрическая цепь между обоими реле, то тяговое реле срабатывает и включает стартер, В случае обрыва обмотки в реле этого включения не происходит.
Работа стартера
Стартер включается с помощью вспомогательного реле типа 113.3747-10, установленного в моторном отсеке. В начале выпуска автомобилей ВАЗ-2108 (в 1985 г.) это реле не применялось и напряжение на обмотки тягового реле подавалось непосредственно от выключателя зажигания.
Под действием протекающего по обмоткам реле тока этого тока возникает магнитное усилие (около 10 — 12 кгс), втягивающее якорь 9 (см. рис. 1) до соприкосновения с сердечником 14. Якорь втягивается и толкает шток 13с контактной пластиной 15, которая замыкает контактные болты 17. Размеры штока подобраны так, что замыкание контактных болтов происходит еще до соприкосновения якоря с сердечником и при дальнейшем ходе якоря сжимается пружина контактной пластины, сильнее прижимая ее к контактным болтам.
Одновременно якорь реле рычагом 8 передвигает вперед муфту свободного хода с шестерней 2. Передвигаясь, ступица муфты поворачивается на винтовых шлицах вала якоря и поворачивает шестерню 2. Благодаря повороту шестерни и фаскам на ее зубьях, а также передаче усилия через буферную пружину 33 смягчается удар шестерни в венец маховика и облегчается ввод ее в зацепление. Размеры деталей реле и привода рассчитаны так, что замыкание контактов реле происходит когда шестерня 2 еще только частично вошла в зацепление с венцом маховика.
Через замкнутые контакты тягового реле идет ток, питающий обмотки статора и якоря. Якорь стартера начинает вращаться и его вращение через винтовые шлицы передается ступице муфты и связанному с ней наружному кольцу Поскольку ролики смещены пружинами в узкую часть паза наружного кольца, то они заклиниваются между наружным и внутренним кольцами муфты. Поэтому крутящий момент от вала якоря передается через муфту и шестерню к венцу маховика. В результате торможения шестерни маховиком, ступица муфты перемещается по винтовым шлицам якоря и шестерня подается вперед до упора в ограничительное кольцо 36 (см. рис. 1), полностью входя в зацепление с венцом маховика.
После пуска двигателя маховик начинает вращать шестерню стартера, и частота вращения шестерни начинает превышать частоту вращения якоря стартера. Внутреннее кольцо муфты (объединенное с шестерней) увлекает ролики в
широкую часть паза наружного кольца сжимая пружины плунжеров. В этой части паза ролики свободно вращаются не заклиниваясь и крутящий момент от маховика двигателя не передается на вал якоря стартера.
Одновременно якорь тягового реле рычагом 8 (см. рис. 1) передвигает муфту свободного хода назад и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика. Якорь стартера тормозится силами трения щеток о коллектор и он быстро останавливается.
Рис. 2. Схема соединений стартера. 1 — аккумуляторная батарея; 2 — стартер; 3— шунтовая катушка обмотки статора; 4— сериесная катушка обмотки статора; 5— втягивающая обмотка; 6 — удерживающая обмотка; 7 —вспомогательное реле включения стартера; 8 — монтажный блок; 9 — выключатель зажигания; 10 — генератор. |
Порядок выполнения работы
1 Установить стартер на стенд и выполнить подсоединение (рис.3).
Присоединительные провода к источнику тока, амперметру и контактному болту тягового реле стартера должны иметь сечение не менее 16 мм 2 .
Температура стартера при проверках должна быть (25±5)°С, а щетки — хорошо притерты к коллектору.
Рис. 3. Схема соединений для проверки стартера на стенде.1 — аккумуляторная батарея; 2 — амперметр с шунтом на 1000 А; 3 — выключатель; 4 — реостат; 5 — вольтметр с пределом шкалы не менее 15; 6 — стартер. |
2 Замкните выключатель, при напряжении источника тока 12В 3 раза включите стартер с разными условиями торможения (длительность каждого включения должны быть не более 5 с, а промежутки между включениями не менее 5 с.) Если стартер не вращает зубчатый венец стенда или его работа сопровождается ненормальным шумом, то разберите стартер и проверьте его детали.
3 Проверьте тормозной момент стартера (если он окажется ниже, а сила тока выше необходимой величины, то причины этого межвитковое замыкание в обмотке статора и якоря или замыкания обмоток на массу.)
4 Проверить торможение якоря стартера (если якорь проворачивается, то не исправна муфта свободного хода).
5 Проверьте тяговое реле, для этого установите между ограничительным кольцом и шестерней прокладку толщиной 12,8 мм и включите реле (напряжение включения реле при упоре шестерни в прокладку должно быть не более 9 В, если оно больше то это указывает на не исправность реле или привода).
6 Проверьте реле включения стартера. Напряжение включения должно быть не более 8 В. Сопротивление обмотки должно составлять 85±8,5 Ом.
7 Сделайте выводы на основании полученных результатов и дайте ответы на вопросы.
Как понять, что виноват именно стартер
Неисправности пускового оборудования авто делятся на два типа: отсутствие контакта (или замыкание), и механическую поломку (износ, или разрушение).
Различить их можно по обстоятельствам, при которых вы не смогли запустить мотор машины.
Четвертый — однозначно указывает на внутреннюю поломку: оторвались магниты, раскрошились щетки, либо — разрушился игольчатый подшипник.
Немного теории: что такое электростартер
Устройство стартера
Что проверять, если стартер не крутит
Демонтаж стартера
Еще две распространенные неполадки, связанные с АКБ: ошибка бортовой системы (если мозгам не хватает тока – БК не даст двигателю запуститься), а также — окислившиеся или незатянутые клеммы. Протрите выводы батареи от окисла, заново подключите провода, проверяя надежность затяжки.
Окисленная клемма АКБ
Не включается втягивающее реле
Если машина не заводиться, нужно понять — это стартер не крутит, или просто до него не доходит напряжение. Для этого питание включается напрямую — от аккумулятора, минуя ключ зажигания. Провод с минусовой клеммы подключают на нижний силовой болт реле, а плюс — на короткое время подключают к его пусковой клемме. Происходит щелчок — значит, соленоид работает, а ток — не проходит на щеточный узел.
Схема втягивающего реле
Подгорели контакты
Последовательно: аккумулятор, силовой провод, контактный диск втягивающего и щеточный узел электродвигателя — образуют цепь высокой нагрузки, пропускающую через себя ток силой от 150 до 300 А. При работе вся цепь ощутимо нагревается, а особенно — контактный диск. Если машина стала плохо заводиться и вам приходилось долго крутить стартер — клеммы силовых болтов оплавляются, их поверхность разрушается, перестает проводить ток.
Оплавленная клемма аккумулятора
Плохой контакт в замке зажигания
Неисправности цепи управления
Условно, цепь, управляющая пуском двигателя автомобиля состоит из:
- Замка зажигания, подающего через разгрузочное реле стартера (есть не на всех машинах) пусковой импульс на обмотку тягового.
- Предохранителя, жгутов проводов и разъемов — соединяющих основные приборы и датчики.
- Датчика положения рычага селектора (в положениях P или N) — у машин с АКПП.
- Датчика-прерывателя, регистрирующего положение педали сцепления (не на всех авто).
Схема подключения иммобилайзера
Отклеились магниты
Износ втулок или подшипников стартера
Износ коллектора якоря
Неисправность щеточного узла
Даже одна поврежденная или сточенная щетка из четырех — фатально влияет на работу устройства.
Замкнули обмотки статора или ротора
Заклинило обгонную муфту
Если стартер издает звуки, но не крутит двигатель — для дальнейшей диагностики потребуется снять его с авто.
Поломка зубьев бендикса или венца маховика
Эта проблема проявляется обычно на автомобилях с солидным пробегом, особенно – после недавней замены маховика, или ремонта пускового механизма. При повороте ключа стартер – усиленно делает попытки запускать мотор: щелкает, жужжит (иногда с визгом), но ДВС не стартует. Здесь проблема в зацеплении.
Поломанные зубья бендикса
Зубья маховика (на большинстве машин) имеют скос, помогающий шестерне бендикса плавнее войти в контакт. При значительной выработке, заедании вилки тягового реле, подклинивании или износе самой шестерни — она не доходит до места надежного контакта, не прилегает по рельефу зубьев. Пробуксовка приводит к большему износу, а, поскольку деталь не ремонтируется — к внеплановой замене.
Читайте также: