Ремонт стартера ст 103
Мы перебрали двигатель ЯМЗ-238ДЕ2 на тягаче МАЗ-543205-226 который купили в составе сцепки за 350 000 рублей в марте 2020 года и пришло время его заводить.
Первый пуск двигателя после переборки всегда связан с определенными трудностями с запуском - необходимо, как минимум, прокачать топливную систему и убедится в том, что дизельное топливо доходит до форсунок и распыляется, также необходимо правильно установить угол опережения впрыска. С целью запуска необходимо довольно часто прокручивать двигатель стартером, что подсаживает аккумуляторные батареи и иногда выводит сам стартер из строя.
Процесс демонтажа стартера с автомобиля достаточно трудоёмкий, требуется ослабить и снять зажим стартера, открутить минусовой и плюсовой провода, а также управляющий провод. На данном этапе стартер, как правило, сильно загрязнен и процедура демонтажа стартера является грязной.
После того, как стартер снят с автомобиля, необходимо его очистить от загрязнений и производить осмотр на наличие повреждений и неисправностей, а также протестировать его на работоспособность элементов.
Поиск неисправности не занял много времени, даже визуально было видно что с контактом шины и реле были проблемы, что и подтвердила дальнейшая разборка стартера. После того как была откручена шина с самого стартера, она свободно ходила на болте втягивающего реле. После попытки открутить гайка на 17, медный болт обломался, в результате пришлось покупать новое реле у которого более мощные медные выводы под гайку на 19. После покупки были зачищены все шайбы, поменяны диэлектрические прокладке на вводе плюса в стартер, все соединения протянуты. После чего стартер успешно прошел испытания пуск-зарядным устройством.
1. Снимите стартер с автомобиля.
2. Отверните гайку с нижнего контактного болта.
3. Снимите шайбу и отсоедините наконечник вывода обмотки статора.
4. Отверните два винта крепления тягового реле.
5. Снимите тяговое реле. Для этого отсоедините якорь реле от рычага, приподняв реле.
6. Выньте якорь и пружину из тягового реле.
7. Снимите уплотнительное кольцо.
8. С помощью подходящей по диаметру трубки сбейте ограничительное кольцо со стопорного.
ПРИМЕЧАНИЕ
Ограничительное кольцо зафиксировано стопорным кольцом, установленным под ним.
9. Снимите стопорное кольцо, а затем ограничительное.
10. Выверните два винта крепления и снимите защитную крышку.
11. Снимите стопорное кольцо…
12. Затем регулировочные шайбы.
13. Отверните гайки стяжных шпилек
14. И снимите крышку со стороны коллектора.
15. Отожмите отверткой пружины обеих изолированных щеток и выньте щетки из щеткодержателя.
16. Снимите щеткодержатель
ПРИМЕЧАНИЕ
Изолированные щетки А припаяны к выводам обмоток статора, а неизолированные Б – к щеткодержателю. При снятии щеткодержателя изолированные щетки остаются на выводах обмотки статора.
17. Снимите корпус со статором.
ПРИМЕЧАНИЕ
В корпусе стартера закреплены четыре обмотки возбуждения.
18. Снимите пластмассовый упор рычага.
19. Выньте якорь из крышки со стороны привода.
20. Снимите промежуточную опору с вала якоря.
21. Снимите стопорное кольцо с привода стартера.
ПРИМЕЧАНИЕ
Так выглядят детали привода стартера: 1– шестерня; 2–рычаг привода; 3–обгонная муфта; 4–тарельчатая шайба.
22. Снимите тарельчатую шайбу…
23. …упорную шайбу…
24. …муфту с рычагом..
25. …и упорное кольцо.
26. Выверните два винта крепления крышки тягового реле.
ПРИМЕЧАНИЕ
Разбирайте тяговое реле только при необходимости его ремонта.
27. Отверните гайки с двух контактных болтов тягового реле.
28. Отсоедините с помощью паяльника оба вывода обмоток от выводов тягового реле.
29. Снимите крышку тягового реле.
30. Снимите уплотнительное кольцо.
31. Выньте контактную пластину в сборе со штоком.
32. Снимите со штока возвратную пружину…
33. …стопорное кольцо…
34. …и изолирующую шайбу.
35. Снимите контактную пластину…
ПРИМЕЧАНИЕ
Детали крепления контактной пластины (показаны в порядке установки на шток).
36. …изолирующую втулку…
37. …шайбу…
38. …и демпфирующую пружину.
39. Выньте из крышки контактные болты.
ПРИМЕЧАНИЕ
Обмотки тягового реле установлены в неразборном корпусе, поэтому при их повреждении заменяйте тяговое реле в сборе.
40. Очистите все детали стартера от загрязнений.
41. Проверьте состояние обмотки статора. Для этого включите контрольную лампу в цепь переменного тока напряжением 220 В и подсоедините провод к одному из выводов обмотки статора, другой конец цепи замкните на корпус. Если лампа горит, значит, повреждена изоляция обмотки. Замените обмотку или статор. Таким же образом проверьте вторую обмотку.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
При проверке напряжением 220 В соблюдайте осторожность – не касайтесь руками частей стартера, находящихся под напряжением.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ
Обмотки статора можно проверить мегомметром. Подсоедините один контакт к выводу, другой – к корпусу статора. Сопротивление обмоток должно быть не меньше 10 кОм. Если оно меньше, замените статор.
42. Осмотрите якорь. Если коллектор загрязнен или на нем есть риски, царапины, прошлифуйте его мелкой стеклянной шкуркой. При значительной шероховатости коллектора или при выступании слюды между пластинами проточите коллектор на токарном станке и затем прошлифуйте мелкой стеклянной шкуркой. Биение сердечника относитель но цапф вала не должно превышать 0,08 мм. Если биение больше, замените якорь.
43. Если на валу якоря есть желтый налет от подшипника, удалите его мелкой шкуркой, иначе это вызовет заедание шестерни на валу. Если на поверхностях цапф и шлицев вала появились задиры, забоины, замените якорь.
44. Проверьте надежность пайки выводов обмотки якоря к пластинам коллектора. Осмотрите обмотку по торцам якоря: диаметр обмотки должен быть меньше пакета железа якоря. Если диаметр больше, замените якорь
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ
Обмотки якоря можно проверить мегомметром. Один его контакт подсоедините к коллектору, другой – к сердечнику якоря. Сопротивление обмоток должно быть не меньше 10 кОм. При меньшем сопротивлении замените якорь.
46. Удерживая обгонную муфту, попробуйте провернуть шестерню стартера в обе стороны: она должна вращаться свободно только по часовой стрелке. Если шестерня проворачивается в обе стороны, замените привод.
47. Наденьте привод стартера на вал якоря. Он должен свободно, без заеданий перемещаться по шлицам вала.
48. Если детали привода сильно изношены или повреждены, замените привод. При обнаружении забоин на заходной части зубьев шестерни подшлифуйте их мелкозернистым наждачным кругом малого диаметра.
49. Осмотрите крышку стартера со стороны коллектора и промежуточную опору. Если на этих деталях появились трещины, замените их. Осмотрите также втулки в крышке и опоре, в которых вращается вал якоря. При обнаружении сильного износа или механических повреждений замените крышку или опору с дефектными втулками.
50. Осмотрите втулку, запрессованную в картер сцепления. Если втулка изношена или на ней появились задиры, раковины, замените втулку.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ
Втулка расположена в глухом отверстии картера сцепления и поэтому труднодоступна. Чтобы удалить втулку, заверните в нее метчик подходящего размера до упора в дно отверстия, как бы нарезая во втулке резьбу. При дальнейшем вращении метчика втулка будет выпрессована из отверстия.
51. Щетки, изношенные до высоты менее 12 мм, необходимо заменить
52. Проверьте перемещение щеток в держателях. Щетки должны перемещаться легко, без заеданий. Проверьте надежность крепления держателей щеток: они должны быть прочно закреплены.
54. Проверьте усилие пружин, прижимающих щетки, с помощью динамометра. Для этого вставьте якорь в крышку со стороны привода, установите корпус и щеткодержатель
55. Вставьте щетки в щеткодержатели. В момент отрыва пружины от щетки усилие должно быть в пределах 9,0–11,0 Н (0,9–1,1 кгс).
56. Проверьте омметром сопротивление обмоток тягового реле. Сопротивление втягивающей обмотки должно быть в пределах 0,52–0,59 Ом (пунктирные линии красного цвета), а удерживающей – 0,725–0,795 Ом (сплошные линии желтого цвета) при температуре окружающего воздуха от +15 до +25 °С. Якорь тягового реле должен перемещаться в корпусе свободно, без заеданий.
ПРИМЕЧАНИЕ
Одновременно с проверкой сопротивления обмотки проверьте, замыкает ли контактная пластина контактные болты тягового реле. Если омметр показывает бесконечность, то либо произошел обрыв в обмотке, либо пластина не замыкает контактные болты. В первом случае тяговое реле надо заменить.
Технические характеристики стартера СТ-103, СТ103А-3708000-01:
- Номинальное напряжение - 24 В;
- Номинальная мощность - 8,2 кВт;
- Пусковая мощность - 5 кВт;
- Направление вращения правое;
- Емкость аккумуляторной батареи при 20 грдусов - 182 А. ч;
- Номинальный диаметр корпуса - 150 мм;
- Частоте вращения 1200 об/мин;
- Пусковой ток 1000…1200 А;
- При холостом ходе ток до 110А;
- Количество зубьев шестерни - 11 (или 10);
- Угол зацепления шестерни - 20 град.;
- Модуль шестерни - 4,25 мм;
- Управление стартером - дистанционное;
- Масса - 29кг;
- Привод - храповичный механизм свободного хода.
ВАЖНО: Работа стартера - кратковременный пуск с длительностью не более 9-11 с. При отрицательной температуре допускается длительность работы до 20 с.
Особенности стартера СТ-103:
Стартер СТ-103 (СТ103) состоит из электродвигателя, электромагнитного реле и механизма привода. Ремонтопригодность стартера обеспечивается взаимозаменяемостью деталей и узлов, предназначенных в запчасти.
Замена устаревших моделей стартеров на новые
При выходе из строя шестерни стартера СТ-25 или зубчатого обода маховика необходимо проводить их замену в соответствии с модулем зубчатого зацепления:
Детальное описание стартера СТ-103, СТ103А-3708000-01
- Система электропуска состоит из следующих основных элементов: стартера, переключателя аккумуляторных батарей, электродвигателя нагнетателя системы предпускового обогрева, реле стартера, щитка зимнего запуска.
- Конструктивно стартер можно разделить на три сборочные единицы: электродвигатель, электромагнитное реле и сцепляющий механизм.
- Четырехполюсный электродвигатель - постоянного тока, последовательного возбуждения.
- Ток, потребляемый электродвигателем стартера при его работе, зависит от состояния аккумуляторных батарей, сопротивления электрической цепи и частоты вращения якоря.
- Вследствие большого сечения и относительно малой длины проводников обмотки, якоря и обмотки возбуждения (статорной обмотки) стартер обладает малым сопротивлением. При холостом ходе якоря он снижается до 110А.
Рисунок-1. Стартер СТ-103, СТ103А-3708000-01
1 и 10 - крышки; 2 - коллектор; 3 - щетка; 4 - якорь; 5 - обмотка якоря; 6 - электромагнитное реле; 7 - подвижный сердечник; 8 - рычаг; 9 - стакан; 11 - вал; 12 - масленка; 13 - кольцо; 14 - шестерня; 15 - ведущая гайка;16 - буферная пружина; 17 - втулка; 18 - винтовой паз стакана; 19 - опорный диск; 20 - корпус; 21 - полюс; 22 - обмотка возбуждения.
История появления стартера
И значально автомобиль был рожден без стартера — двигатели запускались заводной рукояткой, и это считалось нормой. Собственно, у машин зари автомобилизации хватало других, более насущных проблем, на фоне которых вращение ручки перед поездкой было не самой существенной. Однако тяжелый и небезопасный запуск мотора вручную был все же очевидным узким местом первых самобеглых повозок, и в 1911 году американский инженер-механик Чарльз Кеттеринг предложил конструкцию электрического стартера. А уже в 1912 году был выпущен первый автомобиль, заводящийся изобретением Кеттеринга – Cadillac Model 30.
Впрочем, несмотря на это, технической революции не произошло – что можно проследить хотя бы по знаменитому Ford T, который, выпускаясь миллионными тиражами, заводился ручкой вплоть до 1919 года… Собственно, причина заключалась в немалой степени в том, что Чарльз Кеттеринг, коронованный как изобретатель стартера, предложил компании Cadillac совсем не ту конструкцию, что применяется повсеместно в наши дни!
На фото: Чарльз Кеттеринг
Его конструкция была сложна и ненадежна, поскольку стартер после запуска мотора не отсоединялся от коленвала, а переключался в режим генератора, и ведущие американские автоконцерны той эпохи отнеслись к идее прохладно. Причина же поддержки изобретения Кеттеринга Кадиллаком крылась в личности основателя фирмы Генри Лиланда, чей близкий друг в 1910 году был серьезно травмирован обратным рывком заводной рукоятки при слишком раннем зажигании и в результате скончался.
Конструкция стартера
Все автомобильные стартеры очень похожи друг на друга. Разобрался в устройстве любого – считай, разберешься во всех. Хоть Матиза, хоть Камаза…
Наглядная 3D-анимация конструкции стартера
Более заметные отличия одной модели стартера от другой заключаются в конструкции передней опоры ротора. Классическое устройство – это когда ось ротора установлена в стартере на двух подшипниках – опорных втулках из бронзо-графитного сплава. Втулки эти находятся, соответственно, в передней и задней крышках стартера.
В этом случае передней опорой становится картер сцепления двигателя или картер КПП, куда запрессована опорная втулка. Стартер устанавливается на свое место в машине – и вал опирается на две втулки, как и дóлжно. Как правило, такое решение применяют с целью уменьшения габаритов узлов, и в принципе, пока все исправно, оно ничуть не хуже классического. Но если передняя опорная втулка в картере КПП разбивается, её замену произвести уже гораздо сложнее – делается это на машине и порой в весьма неудобных условиях. Тогда как в двухопорном стартере втулки меняются на верстаке, где все на виду и легкодоступно.
Еще один принципиальный конструктивный момент, отличающий модели стартеров друг от друга – редуктор. Вернее, его отсутствие или наличие, а в случае наличия – тип. Дело в том, что передача крутящего момента с ротора стартера на маховик мотора может осуществляться напрямую или через редуктор, встроенный в стартер.
Пример ремонта стартера
От теории перейдем к реальному агрегату, требующему ремонта. В нашем случае симптомы неисправности были такими – стартер стал вращать мотор очень вяло, вне зависимости от степени заряженности батареи. При этом, будучи демонтированным с двигателя и подключенным пусковыми проводами к батарее, вращался бодро. Отлаженный мотор худо-бедно умудрялся запускаться даже при столь вялом вращении, но в какой-то момент стартер встал окончательно и испустил дымок.
После продувки всех деталей сжатым воздухом и промывки в бензине стало видно, что щетки изношены практически полностью, а их останки почти закорочены графитовым порошком. Сила пружин, прижимающих остатки щеток, ослабла, сопротивление контакта возросло, произошел разогрев щеткодержателей и пружин до посинения, оплавления, смыкания витков и зависания щеток.
Берем в руки щеточный узел, как образец, и отправляемся в ближайшую контору по ремонту стартеров и генераторов, где просим подобрать аналогичную деталь. Обходится нам щеточный узел в сборе в 400 рублей, что при стоимости нового стартера от 4 до 5 тысяч совсем недорого!
Очищаем ротор и оцениваем состояние коллектора – контактного кольца, по которому работают щетки. Износ заметен невооруженным глазом (на фото показан стрелками), но коллектор способен еще поработать после замены щеток. Обходимся без проточки, зачищая его мелкой наждачной бумагой – этого достаточно.
Вообще же, износ коллектора ротора – серьезная проблема. В принципе, при нормальных условиях коллектор любого стартера способен сменить пару комплектов щеток, но если его контактные ламели сильно истончились – ротор идет в утиль. Деталь эта дорогая, приобрести её отдельно непросто, да и менять рационально разве что на халяву – если подвернется аналогичный стартер с живым ротором из старых запасов автохлама у себя или у друзей… Ибо при напрочь убитом коллекторе на стартере обычно уже живого места нет.
Поскольку ротор извлечен, попутно оцениваем состояние планетарного редуктора. Вынимаем шестерни, промываем бензином, осматриваем. Все в порядке, претензий к редуктору нет. Наносим на шестерни и их подшипники легкий слой смазки ШРУС.
Теперь предстоит работа похитрее. Неразумно будет не оценить состояние контактов втягивающего реле, раз стартер снят и распотрошен. Но если для разборки стартера нам потребовались лишь ключи на 8, на 10, и крестовая отвертка, то открыть тяговое реле удастся лишь 100-ваттным паяльником. Из реле выходят провода, проходят насквозь через контактные пистоны в крышке, и пропаиваются снаружи. Поэтому после отворачивания двух крестовых винтиков крышки, поднять её удастся, только разогрев поочередно припой на двух контактах, показанных на фото стрелками. На самом деле это несложная процедура, и её можно проделывать при необходимости многократно.
Кстати, серьезной ошибкой автовладельцев, проводящих ремонт и профилактику стартера своими руками, является смазка сердечника втягивающего реле. В этом узле смазка не нужна совсем – максимум, можно слегка мазануть сердечник и его гнездо моторным маслом и протереть почти насухо – чисто ради уменьшения вероятности коррозии. А любые консистентные смазки в этом узле противопоказаны – на морозе даже самые лучшие и холодостойкие из них способны заклинить сердечник. В зазоре втягивающего реле должно быть чисто и сухо!
Собираем стартер в обратном порядке, не забыв смазать (тоже без фанатизма!) заднюю втулку ротора. Можно устанавливать агрегат на машину? Можно, но сперва проделаем еще одну штуку!
Дело в том, что в новоприобретенном щеточном узле щетки – ровные параллелепипеды. А коллектор – цилиндрический, да еще и приобретший от износа форму не совсем правильного цилиндра. И, по-хорошему, рабочие грани щеток должны иметь полукруглые выборки для увеличения площади контакта, плюс должны притереться к реальному профилю коллектора.
Вот теперь – все. Ставим стартер на двигатель и наслаждаемся быстрым и уверенным запуском.
Читайте также: