Тема: Часткове розбирання, вивчення будови й роботи, складання стартера.
Мета заняття: Одержати практичні навички розбирання й складання стартера; вивчити будову й роботу стартера; вияснити місце встановлення стартера на двигуні, а також включення в коло електрообладнання автомобіля.
Матеріальне забезпечення: Двигун сучасного автомобіля з встановленим і підключеним в електричне коло стартером; стартери СТВ-8; СТ-130АІМ або СТ-130 Б для розбирання й складання; акумуляторна батарея; муфта вільного ходу стартера; схеми і плакати електрообладнання автомобілів ЗІЛ-130; ГАЗ-53А; КрАЗ-260.
Обладнання й інструменти: Ключі гайкові двосторонні 17 мм; плоскогубці; викрутка, молоток; штангенциркуль, слюсарний верстат; ганчірки.
Вказівки до роботи: Знятий стартер розбирають складають на верстаку і встановлюють на двигун. Під час умикання стартера повинні збігатися момент замикання його електричного кола і момент повного зачеплення шестерні приводу з вінцем маховика. Для цього після складання стартера його треба відрегулювати так, щоб контакти вмикача замикались тоді, коли шестерня приводу не дійшла до свого крайнього положення на 1 мм.
Порядок виконання роботи
Завдання 1. Вивчити теоретичну частину
Користуючись схемами, плакатами, літературою, а також стартером СТ-1 ЗО-А, вивчіть його будову, схему роботи, способи кріплення.
Щоб запустити двигун, потрібно колінчастому валу двигуна надати відповідну частоту обертання, яка називається пусковою частотою обертання колінчастого вала двигуна. Такою частотою запуску для запуску карбюраторного двигуна є обертання колінчастого вала двигуна з частотою 40-80 хв'1 і 120-200 хв'1 — для дизеля. Автомобільні двигуни можна запускати від руки й електричним стартером.
Запуск від руки застосовують для карбюраторних двигунів як резервний засіб, якщо акумуляторна батарея розрядилась і стартером не можна провернути колінчастий вал.
Систему механізмів, які забезпечують включення й роботу стартера при запуску двигуна, становлять систему запуску двигуна.
Система запуску двигуна складається зі стартера, акумуляторної батареї, вмикача системи запуску, реле увімкнення стартера, провідників струму електричного кола.
Стартер являє собою електродвигун постійного струму з послідовним або змішаним збудженням, механізм приводу (муфта вільного ходу) й механізм керування.
Стартери розрізняють по типах механізму приводу й керування. Механізм приводу як пристрій, який забезпечує введення і утримання шестерні стартера з вінцем маховика двигуна під час запуску і передає на нього від стартера необхідний крутильний момент, а також запобігає розносу якоря електродвигуна, може бути механічним (примусовим), інерційним (автоматичним) і електромагнітним (примусово-автоматичний).
При механічному приводі (Мал.16.1) шестерня стартера примусово вводиться і виводиться під дією сили людини (водій керує окремою педаллю стартера). Цей тип приводу застарілий і на сучасних автомобілях не застосовується.
Інерційний привод (Мал.16.2) — конструктивно найпростіша форма шестеренчастого привода. На такому приводі на початку обертання якоря стартера обгінна муфта рухається вперед по спіральних шліцах, яка у початковий момент не обертається через власну інерцію спокою.
При зачепленні шестерні якоря стартера з вінцем маховика відбувається сильний удар, який частково пом'якшується буферно-приводною пружиною. Так як це приводить до швидкого зношення зубів шестерні обгінної муфти і вінця маховика, то він має мале застосування у більшості автомобілів. При першому спалаху пальної суміші в циліндрі двигуна муфта, під дією максимально стиснутої буферноприводної пружини, по спіральних шліцах повертається в початкове положення.
Але не завжди в двигуні після першого спалаху робочої суміші (особливо зимою) усі циліндри починають працювати стабільно. З цією метою ввімкнення стартера доводиться повторювати декілька разів. А ;е приводить до прискореного процесу спрацювання деталей стартера і маховика колінчастого вала двигуна.
Електромагнітний привод - на відміну від механічного, затискання на важіль увімкнення стартера 5 (Мал. 16.3) здійснює шток реле запуску 2 при ввімкненні його соленоїда, також примусово вводячи шестірню стартера з обгінною муфтою 7 у запиленні з вінцем маховика.
За способом керування стартери можуть бути з безпосереднім — механічний привод і дистанційним керуванням — інерційним або електромагнітним приводом.
На сучасних автомобілях використовують стартери з електромагнітним приводом і дистанційним керуванням - із кабіни водія. При такому керуванні стартер можна увімкнути лише після ввімкнення запалювання. Стартери являють собою майже однакові за конструкцією електричні двигуни постійного струму різняться лише схемою з'єднання обмоток (послідовне або мішане), перерізом провідників електричного струму, механізмами приводу керування і т.д.
Електродвигун стартера (Мал.16.4) складається із корпуса 15 з полюсними сердечниками 20, на яких розміщуються обмотки збудження, якоря. Корпус, закритий кришками 18 і 9, в яких запресовані міднографітові втулки. В цих втулках обертається вал якоря 16. До колектора 17 якоря 16 пружинами 22 притискуються чотири мідно-графітові щітки 24, встановлені в щіткотримачі 21.
Корпус електродвигуна стартера виготовляють із сталі. Він може бути зварним або виконаним із суцільнотягнутої труби. Полюси 20 виготовляють гарячим штампуванням із сталі. Кришку 9 виливають із чавуну або алюмінієвого сплаву. Кришку 18 виливають з алюмінієвого сплаву. На задній кришці закріплені щіткотримачі 21 коробчатого типу. На стартерах великої потужності застосовують щіткотримачі, у яких встановлюють по дві щітки в один ряд. На корпусі електродвигуна стартера закріплене тягове реле.
Так як електродвигун стартера споживає струм великої сили, обмотка збудження, яка розміщується навколо полюсів, виготовляється з мідної шини з невеликою кількістю витків. У стартерах невеликої потужності обмотки збудження вмикаються послідовно, а стартерах середньої й великої потужності — паралельно-послідовно. Обмотка збудження розділена на два витки (Мал.16.3), початки витків підключені до ізольованого затискача на корпусі, а кінець — до двох додатних щіток. Від'ємні щітки з'єднані з корпусом. У цьому разі опір чотирьох (на чотирьох полюсах) дорівнюватиме опорові однієї котушки.
Якір 16 (Мал.16.4) стартера складається із вала 13, залізного пакета, обмотки і колектора 17. Вал 13 якоря обер-гається у двох міднографітових втулках, вставлених у кришках корпусу. Пакет, набраний із пластин електротехнічної сталі, які, для зниження його нагрівання вихровими струмами, покриті лаком або окалиною. Обмотка якоря, яка вкладена в пази пакета, виготовляється із прямокутного мідного дроту великого перерізу.
Реле ввімкнення служить для запобігання контактів вмикача стартера від підгоряння.
Втяжне реле, яке розміщується на корпусі електродвигуна 9, служить для введення шестерні приводу в зачеплення із зубчастими обручем маховика двигуна й ввімкнення електричного кола стартера.
Втяжне реле складається із якоря 4 (Мал. 16.5) з пружиною 8, який через скобу 9 шарнірно зв'язаний з вилоподібним важелем 10, втяжної 4 й утримуючої 3 обмоток, нерухомих контактів реле 1, рухомих контактів реле 2, захисного кожуха 6 (Мал.16.4), регулювального гвинта 5, магнітоелектричного провідника 26, затискачів.
Механізм з'єднання стартера із зубчастим обручем маховика складається із шестерні 11 (Мал. 16.4), муфти вільного ходу 12, рухомої муфти приводу 14, важеля 7, через який муфта приводу 14 з'єднується з якорем втяжного реле.
Під час запуску двигуна якір 4 втяжного реле, втягуючись магнітним полем обмоток 3, перемішує важіль 7 і зв'язану з ним муфту 14 приводу. При цьому шестерня 11 стартера входить у зачеплення із зубчастим вінцем маховика двигуна. Рухомий контакт 2 тягового реле замикає коло електричного струму через нерухомі контакти: акумуляторна батарея - електродвигун стартера, і якір стартера починає обертатись.
Шестерня 11 із валом електродвигуна стартера з'єднується муфтою вільного ходу, яка передає крутильний момент із вала на маховик і роз'єднує вал від маховика після запуску двигуна, а значить, запобігає "розносу" якоря стартера.
Муфти вільного ходу бувають роликові, храпові і фрикційні. Через те, що в момент запуску двигуна муфта працює в режимі обгону, вона має другу назву - обгінна.
Основними частинами муфти вільного ходу (Мал.16.6) є: ведуча обойма 2 з втулкою 5, веденої обойми 8 і шестерні 1. В чотирьох пазах змінного перерізу ведучої обойми 2 розміщені кулі (плунжери) 3, на які тиснуть пружини 9. Зусиллям пружин кулі (плунжери), відтиснуті у звужену частину пазів, заклинюють обойми, завдяки чому обертання вала якоря передається на зубчастий обруч маховика.
Після запуску двигуна частота обертання веденої обойми 8 значно перевищує частоту обертання ведучої, кулі (плунжери) відсовуються в розширену частину пазів (пружини стискаються), ведуча й ведена частини муфти роз'єднуються. У автомобілів типу КамАЗ, після запуску двигуна втулка 5 накручується на черв'ячний наріз вала і цим виводить шестерню із зачеплення й зубчастим обручем маховика, рухомий контакт відводиться з під нерухомого контакту, електродвигун стартера вимикається.
Завдання 2. Розібрати стартер
Викрутіть гвинти кріплення захисного ковпака (стрічки) 23 і зніміть його (Мал.16.7).
Викрутіть чотири гвинти, якими кріпляться провідники до щіткотримачів. Підніміть кінці пружин і вийміть щітки 20 із щіткотримачів. Щітки й щіткотримачі пронумеруйте, щоб при складанні щітки були встановлені на свої місця.
Викрутіть, за допомогою викрутки, стяжні гвинти (шпильки) З кришки до корпусу стартера.
Зніміть задню кришку 2 з боку колектора від корпуса 4 і вивчіть її конструкцію, а також кріплення й конструкцію щіткотримача 21.
Викрутіть чотири гвинти кріплення кришки втяжного реле 36 і три гвинти кріплення його до корпусу 37.
Зніміть вісь 13 важеля приводу, попередньо поставте від мітку положення осі відносно кришки.
Від'єднайте від корпусу 4 передню кришку 11 разом із якорем 17 і приводом.
Викрутіть гвинт кріплення проміжної опори 5 і зніміть її з кришки приводу 11.
Зніміть із вала якоря 17 муфту вільного ходу 7, регулювальні шайби, упорну втулку 12, упорну шайбу, пружне кільце 8.
Розберіть привод, для цього:
а) затисніть обойму й муфту вільного ходу в лещатах (Мал.16.8), стисніть буферну пружину 3 і вийміть стопорне кільце 5 з боку муфти;
б) зніміть ведучу обойму і буферну пружину з втулки 4.
Вивчіть роботу муфти вільного ходу при провертанні колін частого вала і після початку роботи двигуна.
Розберіться в будові якоря електродвигуна стартера й при єднання вивідних кінців обмотки до пластинок колектора.
Розберіться в будові корпусу електродвигуна стартера, полюсів з обмотками збудження й приєднання кінців обмоток до щіток і клем.
У втяжному реле зніміть кришку 24 (Мал.16.7), запірну шайбу і контактний диск 26 із штока.
Виясніть будову й роботу механізму включення стартера.
Розберіться, як включається стартер в електричне поле і прослідкуйте хід струму в обмотках якоря й обмотках збудження (статора) (Мал.16.5).
Завдання 3. Скласти стартер
1. Вставте в корпус приводу 11 (Мал.16.7) складену муфту вільного ходу та її складові: 12, 8, 9.
З'єднайте вилоподібний важіль 14 із деталлю в муфті вільного ходу і сумістіть отвір кріплення важеля з отвором у напливу корпусу. Уставте в отвір палець із пружиною.
Накладіть на муфту вільного ходу текстолітову шайбу, закрийте корпус проміжною опорою 5, сумістіть отвори кріплення і загвинтіть гвинти.
Вставте якір у корпус 4 електродвигуна стартера, кришку на місце, щітки в щіткотримач, а кінець вала якоря вставте у втулку кришки. Сумістіть отвори кришки стартера з отворами із різзю кришки механізму приводу, вставте в отвори два стяжні гвинти і закріпіть кришку та корпус.
Встановіть на місце втяжне реле 18 на корпус електродвигуна стартера. Контактну пластину 37 отвором надіньте на контактну шпильку стартера. Затисніть контактну пластинку гайкою із шайбою і закріпіть гвинтами корпус вмикача.
Завдання 4. Скласти опис деталей стартера і заповнити таблицю
№ п/п
Назва деталі
Призначення
Матеріал
Кількість
Контрольні запитання
Для чого служить стартер? Його будова й робота.
Як відбувається включення в зачеплення шестерні стартера із зубчастим обручем маховика?
Для чого призначена і як працює муфта вільного ходу?
Як здійснюється включення стартера в електричне коло?
В якій послідовності розбирають і складають стартер та його привод?
В якій послідовності розбирають і складають тягове реле?
