Технологический процесс ремонта стартера
К основным неисправностям стартера относятся: изнашивание и загрязнение щеток и коллектора, ослабление крепления проводящих проводов, окисление контактов выключателя, изнашивание деталей муфты свободного хода и зубьев шестерни, обрыв или замыкание в ободах. Эти неисправности могут привести к тому, что стартер перестает работать или не развивает нужной частоты вращения и мощности. Кроме того, из-за неисправностей при включении зажигания якорь стартера начнет вращаться, а коленчатый вал двигателя будет оставаться неподвижным, а также может появиться сильный шум при работе стартера;
Если стартер не работает, то для выявления причины неисправности необходимо включить фары и стартер: если при включении стартера накал ламп не изменяется, то это значит, что проблема либо в плохом контакте или в обрыве цепи вспомогательного реле, либо цепи основного рабочего тока стартера. Если при включении стартера накал лампы уменьшается, то это говорит о том, что наиболее вероятными причинами неполадки могут быть плохое состояние аккумуляторной батареи, либо нарушение контактов в ее клеммных соединениях, либо неисправность электродвигателя стартера. Место плохого контакта в электрической цепи, а также участок с обрывом определяются при помощи контрольной лампы, которую необходимо последовательно подключать к узлам электрической цепи. Кроме этого необходимо проверять степень заряженности аккумуляторной батареи. Если при включений стартера прослушиваются характерные щелчки, значит, тяговое реле находится в исправном состоянии.
Наиболее частыми причинами того, что при включении стартера коленчатый вал начинает вращаться очень медленно является окисление или ослабление креплений контактов рабочей электрической цепи стартера, недозаряд аккумуляторной батареи, пробуксовка роликовой муфты свободного хода. Если аккумуляторная батарея работает исправно, то стартер необходимо снять с автомобиля для детальной проверки и устранения неисправностей.
Если при включении стартера якорь вращается, а маховик неподвижен, это значит, что произошла поломка поводкового кольца муфты или буферной пружины. Кроме этого причинами этой неполадки может быть пробуксовка муфты свободного хода, выпадение оси или поломка рычага муфты.
Сильный шум при включении и работе стартера может появиться из-за ослабления его креплений, обрыве удерживающей обмотки втягивающего реле, а также в результате поломки зубцов шестерни привода и венца маховика. Кроме этого сильный шум после включения двигателя говори о том, что стартер не выключился. В этом случае необходимо срочно заглушить двигатель, затем отключить аккумуляторную батарею, проверить крепления стартера, а при необходимости снять его и проверить состояние зубцов шестерни привода обмоток и обмоток втягивающего реле.
Ремонт стартера включает в себя проверку работоспособности стартера на стенде, его разборку, проверку его деталей и последующую сборку.
Проверка работоспособности стартера осуществляется на специальном стенде в двух режимах: в режиме холостого хода и под нагрузкой. При проверке необходимо убедиться, что соединительные провода к батарее и амперметру имеют сечение не менее 16 мм2. При подводимом напряжении в 12 В стартер должен в режиме холостого хода потреблять электрический ток силой 70-85 А, а его частота вращения должна составлять примерно 5000±500 мин-1.
Повышенный потребляемый ток, низкая частота вращения, а также нехарактерный шум во время работы говорят о механических или электрических неисправностях. Уменьшенный потребляемый ток, а также пониженная частота вращения якоря при потреблении нормального напряжения свидетельствуют о нарушении контактов в соединениях проводов или в щеточном узле, таких как заедание щеток, загрязнение коллектора, износ деталей.
Для испытаний стартера в нагруженном режиме на шестерню привода необходимо надеть специальное зажимное приспособление с рычагом, которое соединяется с динамометром и определяет тормозной момент. В процессе испытания производится кратковременное включение стартера, при котором по шкале динамометра происходит измерение развиваемого им усилия. Включения должны составлять примерно 4-5 секунд, чтобы не перегреть и не повредить обмотки стартера. После этого перемножают величину усилия, измеренную при помощи динамометра, на длину плеча рычага и в результате получают развиваемый стартером крутящий момент. Полученная величина развиваемого крутящего момента должна соответствовать паспортным данным.
Разборку стартера проводят в следующем порядке:
1) отсоединяют от втягивающего реле вывод катушки возбуждения, затем вывод катушки возбуждения отсоединяют от крышки и после этого снимают;
2) выворачивают стяжные болты, затем снимают крышку со щеками и вынимают щетки из щеткодержателей со стороны коллектора;
3) разъединяют корпус с передней крышкой и вынимают якорь в сборе с муфтой свободного хода;
4) снимают муфту свободного хода, для этого нужно сдвинуть ограничительное кольцо в сторону привода и удалить из проточки вала якоря стопорное кольцо.
После разборки стартера все его детали необходимо промыть, затем просушить сжатым воздухом и проверить на работоспособность.
Проверка деталей стартера на замыкание осуществляется при помощи автотестера или источника питания и индикатора (контрольной лампы). При обнаружении замыкания деталь меняется на новую. На якоре стартера не допускается наличие различных механических повреждений шлицев и повышенного износа коллектора. Если на коллекторе обнаруживается значительная шероховатость, то его протачивают, а затем зачищают мелкозернистой шлифовальной бумагой.
Для того чтобы снять замкнутые катушки возбуждения необходимо при помощи пресс-отвертки отвернуть винты их крепления к корпусу стартера. При сборке стартера головки этих болтов зачеканивают во избежание самопроизвольного проворачивания.
Муфта свободного хода проверяется путем проворачивания ее шестерни на ступице. Шестерня должна свободно проворачиваться относительно ступицы в одну сторону и не проворачиваться в другую. Не допускается наличие сколов и следов выкрашиваний на зубьях шестерни. Если на заходной части шестерни образовались небольшие забоины, то их можно удалить шлифовкой мелкозернистым шлифовальным кругом.
Не допускается наличия на крышке стартера различных сколов и трещин. Допускается перепрессо-вывать изношенные втулки якоря.
Щетки должны свободно перемещаться в щеткодержателях, сильно изношенные щетки необходимо заменить вместе с щеткодержателями. У большинства легковых автомобилей высота щеток не должна быть менее 12 мм.
Техническое обслуживание стартера сводится к периодической подтяжке креплений приводов и очистке наружных поверхностей от загрязнений.
Через каждые 45 000 км (а при необходимости можно и раньше) пробега необходимо снимать стартер с автомобиля, для того чтобы его разобрать, прочистить и проверить состояние его деталей и смазки. При этом необходимо зачищать коллектор и при необходимости заменять, изношенные щетки, а также выполнять регулировку привода и осевого перемещения вала якоря.
Содержание работы
Введение
1. Устройство стартера
1.1 Виды и назначение стартера
1.2 Устройство стартера
1.3 Принцип работы стартера
1.4 Материалы, применяемые при изготовлении, техническом обслуживании и ремонте стартера. Эксплуатационные материалы
2. Техническое обслуживание стартера
2.1 Значение и сущность технического обслуживания и ремонта автомобилей
2.2 Возможные неисправности стартера
2.3 Перечень работ при техническом обслуживании для стартера
3. Ремонт стартера
3.1 Разборочные работы, осуществляемые в процессе ремонта стартера
3.2 Дефектация деталей стартера
3.3 Методы и способы восстановления работоспособности стартера
3.4 Сборочные работы
3.5 Послеремонтные испытания
3.6 Организация рабочего места слесаря по ремонту автомобилей
4. Охрана труда
Заключение
Список использованных источников
Содержимое работы - 1 файл
Технологический процесс ремонта стартера.doc
Технологический процесс ремонта стартера
1. Устройство стартера
1.1 Виды и назначение стартера
1.2 Устройство стартера
1.3 Принцип работы стартера
1.4 Материалы, применяемые при изготовлении, техническом обслуживании и ремонте стартера. Эксплуатационные материалы
2. Техническое обслуживание стартера
2.1 Значение и сущность технического обслуживания и ремонта автомобилей
2.2 Возможные неисправности стартера
2.3 Перечень работ при техническом обслуживании для стартера
3. Ремонт стартера
3.1 Разборочные работы, осуществляемые в процессе ремонта стартера
3.2 Дефектация деталей стартера
3.3 Методы и способы восстановления работоспособности стартера
3.4 Сборочные работы
3.5 Послеремонтные испытания
3.6 Организация рабочего места слесаря по ремонту автомобилей
Список использованных источников
Важность и актуальность ремонта в автомобильных предприятиях неразрывно связано с экономическим социальным развитием всех отраслей народного хозяйства и переходе всего с развитием автомобильной промышленности и автотранспорта с научно-технологическим процессом в этих отраслях. Цель деятельности АРП является полное удовлетворение потребностей автомобильного транспорта в обеспечении работоспособности автомобилей с минимальными издержками.
Задачами АРП является проведение капитального ремонта в необходимых количествах, и в наикратчайшие сроки, улучшение качества ремонта, расширение номенклатуры, восстановление деталей и повышение эффективности использования остаточных ресурсов деталей, узлов, агрегатов, снижение затрат на единицу полезной работы капитально отремонтированных автомобилей, повышение производительности труда и рентабельности производства.
Двигатели внутреннего сгорания, устанавливаемые на автомобилях, не имеют пускового момента. Для начала самостоятельной работы такого двигателя необходимо сообщить ему определенную начальную или пусковую частоту вращения, т. е. запустить двигатель. Пусковая частота вращения зависит от типа двигателя: 40 — 70 об/мин — для карбюраторных двигателей и 100 — 200 об/мин — для дизельных. В качестве пусковых устройств используются преимущественно электрические стартеры прямого действия.
Электрический стартер представляет собой устройство, состоящее из двигателя постоянного тока, механизма сцепления — расцепления, редуктора и аппаратуры управления. Механизм сцепления — расцепления и редуктор обычно называют приводом стартера.
В качестве источника энергии для питания стартера используются аккумуляторные батареи специального исполнения — так называемые стартерные аккумуляторные батареи.
Цель работы - разработать предложения по повышению качества ремонта и технического обслуживания стартера. Она заключается в систематизации научных и практических знаний в области ремонта стартера, а конкретно развитие инициативы и самостоятельности решений по тем или иным проблемам, возникающим в применению альтернативных видов новых материалов, разработке новых методик испытаний и регулировок с целью получения улучшенных характеристик по надежности, долговечности и экономичности.
Для достижения данной цели поставлены следующие основные задачи:
- ознакомиться с устройством стартера;
- рассмотреть основные неисправности стартера и способы устранения;
- рассмотреть дефекты деталей стартера и методы их ремонта;
- ознакомиться с перечнем выполняемых работ в объеме технического обслуживания для стартера;
- разработать мероприятия по повышению эффективности и безопасности эксплуатации автомобилей и рекомендации к использованию при разработке технологии обслуживания автомобилей и в практической деятельности предприятий автосервиса.
- закрепить основные нормативы безопасности.
Письменная экзаменационная работа была написана на основе научных трудов отечественных и зарубежных специалистов по проблемам эффективности эксплуатации и ремонта стартера, повышения качества обслуживания и диагностирования стартера.
Данная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, содержит таблицы и рисунки. Список использованных источников включает 12 наименований.
1. Устройство стартера
1.1 Назначение и виды стартера
Стартер представляет собой электродвигатель постоянного тока, прокручивающий коленчатый вал с частотой необходимой для пуска двигателя. При прокручивании маховика двигателя стартер должен преодолеть момент сопротивления, создаваемый силами трения и компрессией. При этом пусковая частота вращения при положительных температурах для бензиновых двигателей составляет 40-50 об/мин, а для дизельных двигателей 100-250 об/мин.
В зависимости от места применения стартеры подразделяют на группы: для легковых автомобилей, для грузового автотранспорта и прочей техники. Классификация стартеров по конструктивным особенностям весьма разнообразна. В настоящее время в автомобили чаще других устанавливают стартеры редукторного типа с постоянными магнитами.
Стартеры без редуктора. После поступления напряжения на управляющий зажим электромагнитного включателя происходит перемещение шестерни бендикса в зацепление с венцом маховика, сразу подается ток в якорь стартера, который начинает вращаться. Шестерня соединена с валом стартера посредством муфты свободного хода. После заведения мотора муфта свободного хода ослабляет соединение шестерни с валом, защищая, таким образом, якорь от лишних оборотов. При прекращении подачи тока на зажим шестерня возвращается в исходное положение.
Стартеры c редуктором. Передача крутящего момента с якоря на шестерню обеспечена с помощью редуктора. Преимуществами стартера с редуктором являются более высокая мощность, больший пусковой момент, на 48% меньшая масса, улучшенная стартовая способность, на 100% больший срок службы и малые требования к уходу. Ремонт генераторов требуется немного реже. Несмотря на общий принцип конструкции, стартеры могут сильно различаться по своим техническим чертам, которые зависят (упрощенно) от размера и типа мотора. Размер мотора описывает так называемый момент сопротивления проворачиванию: чем он больше, тем большей обязана быть мощность стартера.
1.2 Устройство стартера
Стартер состоит из корпуса с полюсами и обмотки возбуждения, якоря, щёток дистанционного привода, состоящего из реле включения, тяговое реле, рычага привода с вилкой и шестерни привода, вал якоря - вращается в бронзовых втулках, в его пазы уложены несколько секций обмотки из толстой медной ленты. Концы лент каждой секции присоединены к пластинам коллектора, к которому пружинами прижаты щётки, две которые присоединены к массе, а две другие - с концом обмотки возбуждения, а другой конец обмотки возбуждения к зажиму тягового реле.
Тяговое реле состоит из сердечника с втягивающей и удерживающей обмоткой и подвижного сердечника, соединённого с рычагом шестерни привода (рисунок 1.1)[4, С.58].
Муфта свободного хода состоит из ведущей обоймы, перемещающей на шлицах вала, и ведомой обоймы шестерней и четырьмя клинообразными выемками. В клинообразных выемках помещены ролики с пружинами, вращения ведущей обоймы вызывает перемещение роликов в узкую часть выемки и заклинивание ведомой обоймы на ведущей. А если вращать по ходу ведомую обойму относительно ведущей, то ролики перемещаются в более широкую часть выемок, и ведомая обойма будет свободно вращаться на ведущей обойме.
Рисунок 1.1 - Устройство стартера автомобиля (схема устройства)
Основные части стартера:
- втягивающее реле стартера;
- щеткодержатель (держатель щеток) стартера;
- задняя крышка стартера;
1.3 Принцип работы стартера
Принцип работы стартера заключается в следующем: при замыкании контактов замка зажигания по втягивающей обмотке тягового реле протекает ток, плунжер электромагнита втягивается и включается удерживающая обмотка электромагнита, плунжер (сердечник) электромагнита и соединенный с ним рычаг (вилка) перемещает шестерню бендикса. Одновременно плунжер (сердечник) давит на пластину, которая в момент ввода шестерни в зацепление с венцом маховика замыкает контакты. Ток через замкнутые контакты поступает в обмотку электродвигателя, и якорь начинает вращаться. После запуска двигателя водитель с помощью замка зажигания разрывает цепь обмотки электромагнита, под действием пружины размыкаются контакты электромагнита, и шестерня бендикса возвращается в исходное положение.
1.4 Материалы, применяемые при изготовлении, техническом обслуживании и ремонте стартера. Эксплуатационные материалы
Используемые эксплуатационные материалы – это моторное масло.
Перед сборкой необходимо смазать подшипники, цапфы и шлицевую часть вала.
Диагностика стартеров проводится с помощью прибора Э-214, на стендах типа532М, Э-211, 532-2М. После установки и крепления стартера в специальном захвате стенда производят проверку в режиме холостого хода - включают стартер, дают ему поработать 30 с и производят замер силы тока по амперметру) и частоту вращения якоря (переносным тахометром).
Если после проверки получены положительные результаты, стартер проверяют в режиме полного торможения, для этого на стенде Э-211 устанавливают специальное приспособление с динамометром.
Для проверки работоспособности тягового реле стартера в цепь питания обмотки тягового реле вводят вольтметр или амперметр, устанавливают между ограничительным кольцом и шестерней привода прокладку толщиной от 12,8 до 15,0 мм.
Корпус стартера выполняют из конструкционной магнитной стали (обычно свернутой из листа — сварной)[8].
2. Техническое обслуживание стартера
2.1 Значение и сущность технического обслуживания автомобилей
У нас в стране принята планово- предупредительная система технического обслуживания и ремонта автомобилей. Сущность этой системы состоит в том, что техническое обслуживание осуществляется по плану, а ремонт – по потребности.
Принципиальные основы планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта автомобилей установлены действующим Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта.
Техническое обслуживание включает следующие виды работ: уборочно-моечные, контрольно-диагностические, крепежные, смазочные, заправочные, регулировочные, электротехническое и другие работы, выполняемые, как правило, без разборки агрегатов и снятия с автомобиля отдельных узлов и механизмов. Если при техническом обслуживании нельзя убедиться в полной исправности отдельных узлов, то их следует снимать с автомобиля для контроля на специальных стендах и приборах.
Особенности конструкции автомобильных стартеров. Работы, выполняемые при ремонте автомобильных стартеров. Требуемое оборудование, расчет площади электротехнического участка. Технологический процесс ремонта стартера, методы его совершенствования.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.06.2012 |
Размер файла | 1,1 M |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Особенности конструкции автомобильных стартеров
2. Работы, выполняемые при ремонте автомобильных стартеров
2.1 Ремонт автомобильного стартера
2.2 Требуемое оборудование
2.3 Расчет площади электротехнического участка
2.4 Технологический процесс ремонта автомобильного стартера
3. Совершенствование технологического процесса ремонта автомобильного стартера
Список использованных источников
Система запуска двигателя, как следует из названия, предназначена для запуска двигателя автомобиля. Система обеспечивает вращение двигателя со скоростью, при которой происходит его запуск.
На современных автомобилях наибольшее распространение получила стартерная система запуска. Система запуска двигателя входит в состав электрооборудования автомобиля. Питание системы осуществляется постоянным током от аккумуляторной батареи.
Система запуска имеет следующее устройство:
- стартер с тяговым реле и механизмом привода;
- комплект соединительных проводов.
Стартер создает необходимый крутящий момент для вращения коленчатого вала двигателя. Он представляет собой электродвигатель постоянного тока. Конструктивно стартер состоит из статора (корпуса), ротора (якоря), щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.
Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера и работу механизма привода. Для выполнения своих функций тяговое реле имеет обмотку, якорь и контактную пластину. Внешнее подключение к тяговому реле осуществляется через контактные болты.
Механизм привода предназначен для механической передачи крутящего момента от стартера на коленчатый вал двигателя. Конструктивными элементами механизма являются: рычаг привода (вилка) с поводковой муфтой и демпферной пружиной, муфта свободного хода (обгонная муфта), ведущая шестерня. Передача крутящего момента осуществляется путем зацепления ведущей шестерни с зубчатым венцом маховика коленчатого вала.
Замок зажигания при включении обеспечивает подачу постоянного тока от аккумуляторной батареи к тяговому реле стартера.
Система запуска, устанавливаемая на бензиновые и дизельные двигатели, имеет аналогичную конструкцию. Для облегчения запуска дизельных двигателей в холодное время система запуска может оборудоваться свечами накаливания, которые подогревают воздух во впускном коллекторе. С этой же целью на автомобилях применяются системы предпускового подогрева.
Дальнейшим развитием системы запуска двигателя являются:
- система автоматического запуска двигателя;
- система интеллектуального доступа в машину и запуска двигателя;
- система непосредственного запуска Direct Start.
Работа системы запуска осуществляется следующим образом. При повороте ключа в замке зажигания ток от аккумуляторной батареи поступает на контакты тягового реле. При протекании тока по обмоткам тягового реле происходит втягивание якоря. Якорь тягового реле перемещает рычаг механизма привода и обеспечивает зацепление ведущей шестерни с зубчатым венцом маховика.
При движении якорь также замыкает контакты реле, при котором происходит питание током обмоток статора и якоря. Стартер начинает вращаться и раскручивает коленчатый вал двигателя.
Как только происходит запуск двигателя, обороты коленчатого вала резко возрастают. Для предотвращения поломки стартера срабатывает обгонная муфта, которая отсоединяет стартер от двигателя. При этом стартер может продолжать вращаться.
При повороте ключа в замке зажигания стартер останавливается. Возвратная пружина тягового реле перемещает якорь, который в свою очередь возвращает механизм привода в исходное положение.
В курсовом проекте будет рассмотрен технологический процесс ремонта стартера автомобиля ВАЗ-2110, а так же усовершенствование этого техпроцесса.
1 Особенности конструкции автомобильных стартеров
Стартер (смотреть рисунок 1.1) состоит из электродвигателя, шестеренчатого привода, обгонной муфты (муфты свободного хода).
Рисунок 1.1- Стартер с постоянными магнитами и шестеренчатым редуктором
1 - соленоид и пусковое реле; 2 - рычаг включения стартера; 3 - обгонная муфта с ведущей шестерней; 4 - шестеренчатый редуктор (планетарная передача); 5 - якорь; 6 - постоянные магниты
Шестерня на валу электродвигателя стартера сначала начинает взаимодействовать с зубчатым венцом маховика двигателя. После пуска двигателя частота вращения шестерни стартера становится выше частоты вращения вала электродвигателя стартера, что может привести к выходу стартера из строя из-за возникающего центробежного усилия. Для предотвращения этого нежелательного явления между шестерней стартера и его якорем устанавливается обгонная муфта, которая отключает стартер от двигателя, как только частота вращения коленчатого вала начинает превышать частоту вращения вала стартера.
В недавнем прошлом в стартере применялся электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением, характеризуемый высокой частотой вращения без нагрузки, что поддерживает необходимую частоту вращения коленчатого вала двигателя во время его пуска. Прогресс, достигнутый в сфере технологии производства ферритов, позволяет использовать в стартерах электродвигатели с возбуждением от постоянных магнитов, стойких к размагничиванию. Стартеры с якорями, вращающимися с более высокими скоростями, но развивающими меньший крутящий момент, имеют меньшие размер и массу. Для них становится возможным увеличение передаточного отношения между двигателем и якорем стартера. Диаметр зубчатого венца маховика не может быть увеличен и поэтому увеличение этого передаточного отношения осуществляется путем использования дополнительной передаточной ступени (стартеры с шестеренчатым редуктором) (смотреть рисунок 1.2).
Рисунок 1.2- Стартер с инерционным приводом
1 - выключатель стартера: 2 - пусковое реле; 3 - обмотка возбуждения; 4 - зубчатый венец маховика двигателя; 5 - шестерня стартера с обгонной муфтой; 6 - спиральные шлицы; 7 - якорь; 8 - аккумуляторная батарея
Виды стартерных приводов.
Инерционный привод, является самой простой формой шестеренчатого привода. Обгонная муфта перемещается на валу якоря на спиральных шлицах при вращении этого якоря. При включении стартера ненагруженный якорь начинает свободно вращаться. При этом шестерня стартера и обгонная муфта еще не вращаются из-за своей инерции и выталкиваются вперед по шлицам. Как только шестерня входит в зацепление с зубчатым венцом маховика, она удерживается от вращения и проталкивается вперед еще дальше до контакта со стопорным кольцом. В это время крутящий момент от якоря электродвигателя стартера передается на двигатель через обгонную муфту, шестерню стартера и зубчатый венец маховика.
Как только коленчатый вал начинает вращать шестерню стартера со скоростью, превышающей скорость вращения якоря стартера, обгонная муфта прерывает передачу усилия от двигателя на эту шестерню и препятствует ускорению вращения якоря. При этом обгонная муфта и шестерня стартера перемещаются по спиральным шлицам вала назад. Этот процесс разъединения шестерни стартера и зубчатого венца маховика усиливается посредством возвратной пружины, которая обеспечивает удержание шестерни в положение разъединения от двигателя при неработающем стартере.
Стартеры с приводом предварительного включения (смотреть рисунок 1.3).
В стартерах такого типа зацепление шестерни стартера с зубчатым венцом маховика двигателя обеспечивает соленоид, имеющий контакты включения стартерного тока. При замыкании выключателя стартера ток поступает в обмотку Н (смотреть рисунок 1.3), течет по цепи с последовательно включенными в нее втягивающей обмоткой Е и электродвигателем стартера. Соленоид захватывает обгонную муфту и шестерню и перемещает их вперед посредством рычага включения и буферной пружины.
Рисунок 1.3- Стартер с приводом предварительного включения
1 - выключатель стартера; 2 - пусковое реле; 3 - обмотка возбуждения; 4 - возвратная пружина; 5 - рычаг включения; 6 - зубчатый венец маховика двигателя; 7 - шестерня стартера с обгонной муфтой; 8 - буферная пружина; 9 - спиральные шлицы; 10 - якорь; 11 - аккумуляторная батарея; Е, Н - обмотки
Если зубья шестерни оптимально входят во впадины между зубьями венца маховика, контактный мостик пускового реле замыкает контакты и на электродвигатель стартера начинает поступать полное напряжение. Если зубья шестерни не сразу входят во впадины между зубьями венца маховика, рычаг включения сжимает буферную пружину, контакты реле замыкаются и электродвигатель проворачивает шестерню до тех пор, пока ее зубья не войдут в зацепление с зубьями венца маховика и буферная пружина не сместит шестерню и обгонную муфту вперед. При прекращении подачи тока к обмотке соленоида возвратная пружина перемещает сердечник соленоида и шестерню вместе с обгонной муфтой в их первоначальное положение.
Стартер с приводом предварительного включения (смотреть рисунок 1.4).
Рисунок 1.4- Стартер со скользящей шестерней
1 - выключатель стартера; 2 - управляющее реле: 3 - разобщающий рычаг; 4- шестерня; 5 - зубчатый венец маховика; 6 - переключающий контакт; 7 - соленоид; 8 - сериесная обмотка; 9 - шунтовая обмотка; 10 - аккумуляторная батарея; Н, Е - обмотки
При замыкании контактов выключателя стартера напряжение аккумуляторной батареи поступает в цепь удерживающей обмотки Н (смотреть рисунок 1.4) соленоида и управляющего реле. Реле начинает работать, но удерживается в первом контактном положении (первая стадия) посредством разобщающего рычага и фиксатора. Напряжение аккумуляторной батареи прикладывается к втягивающей обмотке Е соленоида и шунтовой обмотке электродвигателя, которые соединены между собой параллельно и последовательно с якорем. Стартер начинает вращаться, но развивает только небольшой крутящий момент из-за высоких сопротивлений в обмотках, соединенных последовательно с обмоткой якоря. Соленоид одновременно с этим смещает шестерню стартера в направлении зубчатого венца маховика и вскоре после окончания зацепления освобождается заблокированное управляющее реле, которое сразу же перемещается во второе контактное положение (вторая стадия). Пусковой ток начинает проходить через сериесную обмотку и якорь. Переключающий контакт на соленоиде соединяет шунтовую обмотку параллельно якорю и сериесной обмотке.
Виды обгонных муфт.
Обгонная муфта роликового типа представлена на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5- Обгонная муфта роликового типа
1- шестерня стартера; 2- наружная обойма муфты; 3- выемки роликов; 4- ролик; 5- вал шестерни; 6- пружина; а- направление вращения
Стартеры небольшого и среднего размеров обычно снабжаются обгонными муфтами, в которых ролики с помощью пружин отжимаются в клинообразные выемки между наружной обоймой муфты и ее внутренней обоймой (валом шестерни). Когда стартер начинает работать, крутящий момент усиливает эффект заклинивания роликов и это-момент передается от наружной обоймы на вал шестерни. Когда крутящий момент меняет свой знак на противоположный, ролики выходят из клинообразных выемок, и шестерня начинает вращаться свободно.
Многодисковая обгонная муфта (смотреть рисунок 1.6).
Используется в стартерах грузовых автомобилей. Ведущий элемент с наружными дисками соединен с якорем стартера, вал и шестерня стартера принудительно соединены друг с другом. Внутренне диски размещены в направляющей внутренней муфты, которая может перемещаться в радиальном направлении по спиральным шлицам ведущего вала. В условиях отсутствия нагрузки диски сжимаются пружиной с небольшой силой, что позволяет передавать через муфту только незначительный крутящий момент. При увеличении нагрузки внутренняя муфта перемещается спиральными шлицами в направлении нажимной пружины, сжимая ее, и обеспечивая одновременно этим более сильное сжатие дисков. Многодисковая обгонная муфта может передавать повышенный крутящий момент при увеличении нагрузки стартера.
1 - ведущий вал (соединен с шестерней стартера): 2 - нажимная пружина: 3 - ведущий элемент с наружными дисками; 4 - внутренняя муфта с внутренними дисками: 5 - спиральные шлицы; 6 - ведущий фланец (связан с якорем электродвигателя стартера)
Обгонная муфта с храповым механизмом (смотреть рисунок 1.7).
Применяется в стартерах грузовых автомобилей. Муфта соединена с валом якоря, перемещаясь в осевом направлении (операция зацепления) за счет взаимодействия шлицев вала и втулки. Наружная поверхность втулки выполнена со спиральными шлицами и обеспечивает передачу крутящего момента к гайке полумуфты, которая затем передает этот момент к шестерне стартера через зубья пилообразной формы. После начала работы двигателя шестерня стартера завинчивает гайку полумуфты в обратном направлении через мелкопрофильные зубья и прерывает передачу усилий. Разъединяющее кольцо при этом также сдвигается назад и удерживается в разъединяющем положении сухарями. Центробежное усилие, создаваемое сухарями при малых скоростях вращения шестерни стартера, недостаточно для удержания обгонной муфты в положении разъединения, и пружина снова обеспечивает введение полумуфты в зацепление.
Рисунок 1.7- Обгонная муфта с храповым механизмом
1 - шестерня стартера; 2 - сухарь; 3 - радиальные зубья; 4 - разъединяющее кольцо; 5 - гайка полумуфты; 6 - пружина; 7 - спиральные шлицы; 8 - резиновый буфер; 9 - втулка; 10 - шлицы
После продолжительной работы стартера, например, при пуске двигателя в условиях низких температур, он должен выключаться для охлаждения. В стартерах больших размеров используются термовыключатели (встраиваемые в угольные щетки электродвигателя). В стартерных системах с дистанционным управлением (на автобусах с задним расположением двигателя, электрогенераторах, используемых в аварийных ситуациях, дизельных двигателях тепловозов и т.п.) процесс пуска не может всегда контролироваться водителем автомобиля.
Ошибки при управлении такими операциями могут привести к повреждению стартера или зубчатого венца маховика двигателя.
Реле блокировки включения стартера. Это реле блокирует случайное включение стартера при уже работающем двигателе и предотвращает слишком продолжительное действие стартера после запуска двигателя. В качестве индикатора пуска двигателя используется напряжение генератора, которое при этом возрастает. После выключения зажигания генератор больше не создает нужного напряжения; в этом случае таймер, встроенный в реле, блокирует любые попытки повторного включения стартера в течение нескольких секунд.
Реле повторного включения. Это реле предотвращает выполнение операций по запуску двигателя, если шестерня все еще не вошла в зацепление с зубчатым венцом маховика, но стартер остается включенным. Реле прерывает поступление тока в обмотки.
Стартер типа 5702.3708 предназначен для пуска двигателей, перечисленных в таблице 1.1 и их модификаций, работающих при температуре окружающего воздуха от минус (50±3)°С до (45±3)°С и влажности 90% при температуре (27±3)°С.
Стартеры выпускаются общеклиматического исполнения "0", категории 2 по ГОСТ 15150.
Многие водители, в процессе эксплуатации ТП сталкиваются с тем, что стартер при запуске начинает издавать странные звуки или вращать маховик медленнее, чем обычно (при этом очень быстро разряжается аккумулятор). Это верные признаки того, что пора ремонтировать или менять стартер. В данной статье мы рассмотрим подробный процесс разборки и ремонта стартера своими руками.
Для начала немного теории. Стартер – это электродвигатель постоянного тока с четырьмя полюсами и четырьмя щетками, привод которого соединен с зубчатым венцом маховика. Включается стартер электромагнитным тяговым реле. Крепится к картеру сцепления и защищен от нагретой трубы выпускной системы специальным щитком.
Данная инструкция по сути универсальна и подойдет для большинства автомобилей.
Шаг первый: извлечение стартера
Для начала нужно снять теплозащитный щиток. С помощью ключа отворачиваем болт нижнего крепления щитка, снимаем шланг с воздухозаборника и отворачиваем две гайки верхнего крепления щитка. Снимаем щиток. Затем снимаем сам стартер. Для этого отвинчиваем два болта верхнего крепления стартера к картеру, затем нижний болт. Сдвигаем стартер немного вперед и отсоединяем колодку от тягового реле (для удобства перед этим можно снять шланг системы охлаждения). Отворачиваем гайку, которая крепит провода от тягового реле к аккумулятору, и вынимаем стартер движением вверх.
Шаг второй: выяснение причин поломки и их устранение
1. Проверка и замена реле Подаем на извлеченный стартер рабочее напряжение. Для этого даем +12В на вывод реле, а минус подаем на корпус, при этом омметр подсоединятся к контактным болтам. Если реле исправно, то обгонная муфта выдвинется в окно, расположенное на передней крышке, а болты замкнутся (смотреть показания омметра). Если этого не произошло, реле нужно заменить. Отворачиваем отверткой три винта и снимаем реле. Далее из корпуса реле извлекаем шток с пружиной и устанавливаем новое реле в обратной последовательности.
2. Проверка и замена щеток Снимаем со стартера крышку, отвинтив отверткой два винта. Для извлечения щеток нужно отсоединить винт, крепящий контактные провода и отжать пружину, после чего извлекаем щетку. Высота щетки должна быть не менее 12 мм – если щетки изношены, их следует заменить.
3. Проверка обмоток стартера Подсоединяем омметр к выводам обмоток (по очереди) и проверяем на замыкание между витками и на корпус.
4. Проверка коллектора и обмоток Снимаем стопорное кольцо. Снимаем шайбу с оси. Отворачиваем ключом два стяжных болта. Разъединяем корпус стартера и достаем из него трубки изоляции стяжных болтов. Проверяем внешнее состояние обмоток и коллектора. Обмотки не должны носить следов обугливания и пробоя. Незначительные следы на коллекторе допустимы, при этом его следует зачистить его пластины мелкой наждачкой, но лучше заменить на новый.
5. Проверка обмотки якоря С помощью омметра ищем короткое замыкание на обмотках якоря и если находим, то заменяем его.
6. Проверка шестерни и обгонной муфты Снимаем с оси якоря шайбу, расшплинтовываем ось рычага и выбиваем ее с помощью бородка, вынимаем якорь вместе с приводом. Снимаем рычаг привода муфты. Пробуем вращать шестерню – она должна легко вращаться в одну сторону и стопориться в другую. На ней не должно быть зазубрин и сколов. Если неисправна муфта или шестерня, менять их нужно вместе. Для этого нужно снять стопорное кольцо и извлечь муфту вместе с шестерней и заменить на новые.
7. Сборка стартера Перед сборкой стартера следует удалить из корпуса и щеткодержателя всю пыль, а все пластмассовые поверхности покрыть специальной смазкой (например, Литол). Подшипники, втулки ротора, ступицу муфты, шлицы вала якоря следует смазать моторным маслом. После этого производим сборку стартера в обратном разборке порядке.
Готово. Мы своими усилиями в домашних условиях разобрали, починили и собрали стартер!
Как устроен стартер, его ремонт подробно на деле, как диагностировать неисправность стартера и какие виды поломок стартера бывают? Об этом и многом другом рассказываем ниже.
Основные неисправности и целесообразность ремонта
Чтобы определить тип поломки, ниже приведены основные признаки неисправности стартера:
- При повороте ключа слышен щелчок, при этом якорь механизма не вращается. Если это действительно проблемы со стартером, то АКБ будет заряжена.
- Ремонт стартеров и генераторов может осуществляться в том случае, если электродвигатель будет медленно прокручивать коленчатый вал, при этом сам силовой агрегат не сможет завестись. Сопутствующим признаком проблемы будет повышенный разряд батареи.
- Перебрать разобранный узел необходимо в том случае, если попытка запуска мотора сопровождается сторонними звуками — скрежетом, скрипом и т.д. Разумеется, это может быть связано с работой других узлов, в том числе генератора.
- Устройство греется. Чтобы понять, греется узел или нет, к нему необходимо получить доступ. Греться механизм может по разным причинам, но его перегревание всегда указывает на неисправность.
Характерные поломки
- Истирание щеток, которые изнашиваются вследствие плотного прижатия к вращающемуся якорю. Оценить степень износа можно визуально либо с помощью штангенциркуля. Достаточно сравнить толщину новых щеток с изношенными элементами.
- Износ коллекторных пластин. Щетки стираются намного быстрее, нежели контактные пластины якоря, но и они спустя несколько сотен тысяч километров пробега могут прийти в негодность. Степень износа определяется глубиной проточки, которая образуется от трения со щетками. При неплотном прилегании щеток в момент вращения якоря возможно появление искрового разряда, провоцирующего выгорание и дальнейшее отслоение частей ламелей. Среди прочих дефектов, которые возникают вследствие биения и осевого люфта вала якоря, – овальность, смещение зоны трения щеток.
- Нарушение изоляции контактов коллектора, приводящее к пробою на массу корпуса якоря; межвитковое замыкание.
- Износ втулок, фиксирующих вал якоря. Критическая выработка бронзовых либо меднографитовых втулок приводит к биению вала якоря, вследствие чего меднографитовые щетки гораздо быстрее выходят из строя, наблюдается неравномерное истирание коллектора. Также износ втулок может послужить причиной смещения пластин якоря, что приводит к межвитковому замыканию.
- Износ либо неправильный подбор дистанционных шайб, предотвращающих осевой люфт вала якоря.
- Обгорание контактной пластины втягивающего реле. Перегорание обмотки, межвитковое замыкание катушки соленоида.
- Износ шестерни вала якоря.
- Отклеивание магнитов от корпуса стартера.
- Переламывание клеммы плюсового провода, идущего от силовой клеммы втягивающего на щетку. Иногда клеммы из-за расположения в месте с агрессивной средой сильно корродируют.
Ремонтировать или заменить
Операции, которыми в большинстве случаев ограничивается собственноручный ремонт стартера:
- замена щеточного узла. Мы уже рассматривали, как заменить щетки стартера своими руками, поэтому останавливаться на этом не будем;
- очистка мелкозернистой наждачной бумагой рабочей зоны коллектора;
- смазка планетарного редуктора, вала якоря в месте перемещения вилки втягивающего реле;
- полная очистка всех деталей от продуктов износа графитовых щеток и коллектора, грязи.
Многие производители не предусматривают ремонт и обслуживания втягивающего реле, поэтому для разборки его развальцевать. Сделать это можно лишь с целью зачистки наждачной бумагой либо надфилем контактных областей болтов клемм, пластины. При обнаружении межвиткового замыкания либо пробоя на корпус ремонту своими руками рекомендуем предпочесть замену. Также нам кажется весьма сомнительной идея ремонта ламелей коллектора и перемотки якоря стартера. Для широко распространенных моделей стартеров такой ремонт попросту невыгоден, так как чаще проще отыскать исправную б/у деталь на разборке либо вовсе купить новый пускач.
Схема подключения механизма к АКБ и замку зажигания
Чтобы не допустить выхода из строя узла, периодически должно осуществляться техническое обслуживание стартера. Блокировка стартера может произойти по разным причинам, поэтому ТО — это неотъемлемая часть процесса.
Что касается непосредственно поломок, то они могут быть такими:
- на валу якоря заел привод;
- тяговое реле работает нестабильно;
- контакты на этом реле могли залипнуть;
- вышла из строя обратная пружинка — речь может идти как о муфте свободного хода, так и о выключателе зажигания;
- вышли из строя подшипниковые элементы механизма;
- износились шейки на валу якоря;
- ослабли винты фиксации устройства, в результате чего узел работает под вибрацией;
- произошло повреждение зубчиков конструкции;
- внутри самой конструкции ослаб фиксатор полюса, что привело к тому, что его стал задевать якорь.
Демонтаж стартера
Перед тем, как снять стартер и как починить его, нужно учесть, что эта задача довольно трудоемкая. Тем не менее, снятие стартера и его разборка является обязательным условием для устранения неисправности.
Как снять стартер своими руками:
- Перед тем, как снять стартер, нужно произвести отключение аккумулятора от бортовой сети авто. Любые работы по ремонту генератора и других электрических устройств осуществляются при отключенной бортовой сети.
- Если вы не знаете, как снять стартер автомобиля, то после того, как бортовая сеть будет обесточена, на клеммах реле узла, а также на его корпусе, нужно выкрутить гайки. Если учесть разные специфики сборки транспортных средств, то стартера могут крепиться на разных фиксаторах. Но обычно для демонтажа механизма требуется головка на 13.
- После этого нужно отсоединить проводку питания и отодвинуть ее.
- Если на моторе имеется защита, ее нужно демонтировать.
- После этого выкручиваются гайки фиксации устройства к блоку. Сделав это, сам механизм можно снять.
Проверка и ремонт стартера
Перед разборкой рекомендуем изучить устройство и принцип работы автомобильного стартера. Также при ремонте важно понимать принцип работы и методы диагностики втягивающего реле, бендекса стартера.
Как сказано выше, сломаться механизм может по разным причинам. Поэтому ремонт стартера автомобиля должен производиться в соответствии с итогами диагностики. Перед тем, как отремонтировать стартер, необходимо запастись всеми нужными инструментами и комплектом для ремонта. Ремкомплект стартера можно приобрести в любом автомобильном магазине. Если вы не знаете, как разобрать стартер, попробуйте воспользоваться сервисным мануалом к авто, но обычно в этом нет ничего сложного.
Реле стартера
В первую очередь, ремонт стартера автомобиля включает в себя диагностику реле. При подаче напряжения на плюсовой вывод обмотки должен раздаться щелчок — тот звук будет свидетельством работоспособности реле, при этом бендикс узла должен переместиться. На подключенном экране омметра при этом будет показано замыкание контактов. Если этого не произошло, то ремонт стартера автомобиля сводится к откручиванию болтов и замене реле.
Новое втягивающее реле для авто
Щетки стартера
Ремонт грузовых стартеров или для легковых машин может свестись к замене щеток. Замена щеток стартера осуществляется путем демонтажа задней крышки, при этом, даже если щеточный узел не износился, специалисты все равно советуют его менять. Разборка стартера покажет, что щетки расположены в задней части моторчика, при этом если одна из них ломается, это приведет к неработоспособности узла в целом. Для демонтажа необходимо выкрутить клеммы и извлечь пружинки.
Статор стартера
Переборка стартера включает в себя проверку статора, при помощи омметра необходимо произвести его диагностику на пробой, при этом полученные показатели должны составлять не меньше 10 кОм. Если полученные показания другие, то ремонт стартеров иномарок или отечественных авто заключается в замене статора. В некоторых случаях, если на авто используется редукторный механизм, может потребоваться замена стартера в сборе, поскольку конструктивные особенности такого устройства не позволяют выполнить его ремонт. Подробнее о диагностике и ремонте узла узнайте из видео (автор видео — канал Эксин Плюс).
Ротор стартера
Починить стартер можно путем замены ротора, чтобы добраться до него, потребуется открутить шпильки, фиксирующие две части электромотора. Сделав это, можно произвести демонтаж узла полностью, заранее демонтировав стопорное кольцо с шайбой. Прежде чем заменить ротор, нужно уделить время проверку обмоток, при наличии следов копоти на них нужно осуществить замена якоря. Также проверьте коллектор — на нем может быть небольшой налет, но иногда его большой слой является причиной невозможности запуска механизма. Ремонт стартера своими руками в данном случае будет заключаться в очистке коллектора с использованием наждачки.
Далее, производится проверка механической составляющей. Если вы пропустите какую-то поломке, впоследствии это может стать причиной более серьезной проблемы, так что если вы не уверены в своих силах, то единственное, что вам может помочь, это замена стартера. В некоторых случаях локализовать неисправность поможет замена втулок стартера. Такая необходимость возникает редко, но иногда замена втулки стартера действительно помогает решить проблему.
Сборка стартера
Сборка стартера является завершающим этапом ремонта. Прежде чем собрать стартер, вал, редуктор, якорь и втулки нужно смазывать. Чем же можно смазать стартер перед тем, как его собирать? Для этого может использоваться графитовая смазка, Литол, моторная жидкость. Сборка и установка стартера осуществляется в обратной последовательности, после монтажа необходимо произвести проверку работоспособности узла.
Чтобы удостовериться в том, что ремонт был произведен правильно, на корпус механизма нужно подать минус, а на обмотку — плюс. Если после подключения бендикс может перемещаться вперед и назад, при этом контакты реле замыкаются нормально, это свидетельствует о том, что механизм полностью рабочий. После подачи плюса на электродвигатель, моторчик должно вращаться равномерно, какие-либо шумы и звуки при этом должны отсутствовать. Если звуков нет, то механизм ставится на место.
В том случае, если вы допустили какие-либо ошибки в сборке механизма, эксплуатировать транспортное средство не рекомендуется. В противном случае вы можете столкнуться с проблемой где-то в дороге, а хуже всего будет, если она настигнет водителя при езде за городом по трассе. Поэтому если вы сомневаетесь в том, что все сделано правильно или в процессе выполнения работ были допущены ошибки, лучше будет проконсультироваться по этому поводу со специалистом. Поверьте — лучше один раз немного заплатить, но быть уверенным в том, что машина будет работать нормально, чем сэкономить и столкнуться с более высокими затратами на ремонт.
Если вы решили самостоятельно отремонтировать устройство, вам полезно будет узнать об основных нюансах, которые нужно соблюдать в ходе проведения этой процедуры, эти правила приведены на видео.
Читайте также: