Стартер (ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063)

Пуск двигателя осуществляется с помощью стартера 42.3708-10 с электромагнитным тяговым реле. Стартер установлен с правой стороны двигателя на картере сцепления.

Стартер — четырехполюсный электродвигатель постоянного тока с электромагнитным возбуждением. Питание стартера осуществляется от аккумуляторной батареи.

Рисунок 9.70. Стартер 42.3708-10: 1 — крышка со стороны привода; 2 — рычаг; 3 — ось рычага; 4 — сердечник тягового реле; 5 — шток тягового реле; 6 — пружина возвратная; 7 — реле тяговое; 8 и 10 — втулки изоляторные; 9 — пластина контактная; 11 и 17 — шайбы запорные; 12 — кольцо уплотнительное; 13 — болт компактный; 14 — крышка тягового реле, 15 — шпилька стяжная; 16 — колпак защитный; 18 — крышка со стороны коллектора; 19 — щетка; 20 — держатель щеток; 21 — пружина щетки; 22 — щеткодержатель; 23 — корпус; 24 — обмотка возбуждения; 25 — коллектор; 26 — якорь; 27 — опора промежуточная; 28 — привод с роликовой муфтой свободного хода; 29 — шестерня; 30 — кольцо пружинное; 31 — втулка упорная

Рисунок 9.71. Электрическая схема стартера: 1 — стартер; 2 — выключатель стартера; 3 — обмотка удерживающая; 4 — обмотка втягивающаяся; 5 — привод; 6 — обмотка возбуждения; 7 — якорь; 8 — щетка

Устройство стартера показано на рис. 9.70, а электрическая схема на рис. 9.71.

При повороте ключа выключателя зажигания в положение пуска включается электрическая цепь дополнительного реле типа 711.3747-02, через контакты которого питание поступает от аккумуляторной батареи в тяговое реле. Якорь тягового реле под воздействием электромагнитного поля двух обмоток реле втягивается и с помощью рычага вводит в зацепление шестерню и в конце хода включает электрическую цепь стартера, одновременно отключив втягивающую обмотку реле.

После пуска двигателя необходимо немедленно отпустить ключ выключателя зажигания. При этом разомкнется цепь дополнительного реле и тяговое реле и стартер выключатся под действием возвратной пружины.

Технические характеристики стартера

Номинальное напряжение, В.....12

Число зубьев шестерен привода стартера.....9

Модуль шестерни.....2,11

Номинальная мощность (с батареей емкостью 55А ч), кВт.....1,7

Режим холостого хода при напряжении 12В:

сила потребляемого тока не более, А.....75

частота вращения, мин-1.....5000

Режим полного торможения при питании стартера от батареи напряжением 12 В и емкостью 55 А:

сила потребляемого тока, не более, А.....520

крутящий момент, не менее, кгс·м.....1,6

Напряжение включения главных контактов тягового реле при прокладке между шестерней и упорным кольцом 11 мм,не более, В.....8

Сила натяжения пружин щеток, Н.....10—14

Техническое обслуживание стартера

При очередном сезонном обслуживании автомобиля после пробега 100 000 км необходимо снять стартер с двигателя, провести его разборку и осмотр (см. «Ремонт стартера»).

Стартер потребляет большой ток, поэтому даже незначительные переходные сопротивления в его цепи могут снизить мощность стартера.

Проверить исправность проводов, соединяющих аккумуляторную батарею со стартером и блоком двигателя.

Ремонт стартера

Стартер, подлежащий ремонту, необходимо снять и разобрать.

Для снятия стартера:

- отключить аккумуляторную батарею;

- отсоединить провода от тягового реле стартера;

- отвернуть болты крепления стартера к картеру сцепления и снять его (опуская вниз).

Детали стартера необходимо тщательно очистить от грязи и обязательно проверить. Поврежденные и изношенные детали должны быть заменены новыми.

Для разборки стартера:

- отвернуть два винта и снять защитный колпак 16 (см. рис. 9.70);

- снять запорную шайбу 17 и упорную шайбу;

- отвернуть две гайки стяжных шпилек 15;

- снять крышку 18 со стороны коллектора;

- вынуть щетки 19 из щеткодержателей. Щетки и щеткодержатели пронумеровать, чтобы при сборке они были установлены на свои места;

- снять держатель щеток 20;

- снять тяговое реле 7;

- снять корпус 23 стартера;

- снять ось 3 рычага привода. Предварительно заметить положение оси относительно крышки;

- вынуть якорь 23 вместе с приводом 28 и снять с цапфы вала якоря регулировочные шайбы со стороны привода;

- сдвинуть упорную втулку 31 на валу якоря в сторону шестерни;

- снять пружинное кольцо 30 под упорной втулкой, после чего снять упорную втулку, привод 28 и промежуточную опору 27;

- при необходимости отвернуть винты крепления полюсов и снять обмотки возбуждения.

Контроль деталей стартера

Корпус

Рисунок 9.60. Схема контрольной лампы с аккумуляторной батареей: 1 — Аккумулятор; 2 — контрольная лампа мощностью 1—5 Вт; 3 — штырь

Рисунок 9.72. Проверка катушек возбуждения стартера на короткое замыкание с корпусом

С помощью контрольной лампы (рис. 9.60) или прибора Э236 проверить отсутствие короткого замыкания катушек возбуждения на корпус (см. рис. 9.72). Для этого необходимо контрольную лампу подсоединить к корпусу и выводу, расположенному на корпусе. Если лампа будет гореть, то повреждена изоляция катушек возбуждения.

В этом случае необходимо пронумеровать полюса катушек, отвернуть винты крепления полюсов и снять обмотки возбуждения. Поврежденные места изоляции отремонтировать изоляционной лентой. После этого полюса и катушки поставить на место. Винты полюсов закернить.

Держатель щеток

Рисунок 9.73. Проверка изолированных щеткодержателей стартера на замыкание с корпусом

Контрольной лампой (рис. 9.60) или прибором Э236 проверить отсутствие замыкания изолированных щеткодержателей на корпус (см. рис. 9.73). В случае короткого замыкания следует заменить изоляционные прокладки заклепок щеткодержателя. Покачивание щеткодержателем не допускается. Щетки в щеткодержателях должны перемещаться свободно, без заеданий. Щетки, изношенные до высоты 6—7 мм, заменить.

Для проверки щеточных пружин необходимо держатель щеток установить на коллектор якоря. Установить щетки на место и проверить динамометром усилие пружин. Усилие должно быть 1000—1400 гс в момент отрыва пружины от щетки. Концы щеточных пружин должны нажимать на середину щетки.

Крышка со стороны привода

Проверить состояние втулки (подшипника). В случае необходимости в крышку установить новую втулку, диаметр отверстия которой после запрессовки и развертывания должен быть 12,5+0,035 мм с шероховатостью обработки Ra = 2,5.

Крышка со стороны коллектора

Проверить втулку крышки и в случае износа заменить. Диаметр отверстия новой втулки после запрессовки и развертки должен быть 12,5+0,035 мм с шероховатостью обработки Ra = 2,5.

Промежуточная опора

Проверить втулку и в случае износа заменить. Диаметр отверстия втулки после запрессовки и развертывания должен быть 19,2+0,1 мм с шероховатостью обработки Ra = 2,5.

Якорь

Рисунок 9.74. Проверка обмотки якоря на отсутствие замыкания с магнитопроводом

Контрольной лампой (см. рис. 9.60) или прибором Э236 проверить на отсутствие замыкания обмотки якоря на магнитопровод якоря (рис. 9.74). Для этого следует подсоединить один конец к любой из ламелей коллектора, а другой к магнитопроводу якоря. Лампа гореть не должна. Внимательно осмотреть якорь. Лобовая часть обмотки якоря должна быть по диаметру меньше пакета железа. Увеличенный диаметр лобовой части обмотки указывает на ее «разнос». Такой якорь подлежит замене. Концы проводов обмоток должны быть надежно припаяны к коллектору. Якорь следует проверить на приборе Э236 на отсутствие витковых замыканий. В случае обнаружения замыкания якорь заменить.

Коллектор якоря должен быть чистым. В случае значительной шероховатости коллектора или выступания изоляции его надо проточить на токарном станке. После проточки коллектор следует отшлифовать шкуркой зернистостью 100 до шероховатости Ra = 1,25.

Биение коллектора относительно цапфы вала не должно превышать 0,05 мм. Биение пакета железа якоря относительно цапф вала не должно превышать 0,25 мм. Одновременно следует проверить отсутствие прогиба вала, так как прогиб может оказаться причиной заедания привода на шлицевой части вала. Если на валу якоря, в том месте, где вращается шестерня стартера, имеется желтый налет от подшипника, то его следует удалить мелкой шкуркой. Наличие желтого налета часто приводит к заеданию шестерни на валу после пуска двигателя и к «разносу» обмотки якоря.

Привод стартера

Привод стартера осматривают снаружи и проверяют на отсутствие пробуксовки. Привод должен свободно, без заеданий перемещаться по шлицевой части вала. При сильном износе втулок (подшипников) привода их необходимо заменить. Диаметр отверстия новых втулок после запрессовки и развертки должен быть в пределах 14+0,06 мм с шероховатостью поверхности Ra = 1,25.

При удержании якоря шестерня должна свободно вращаться по часовой стрелке. Против часовой стрелки шестерня должна вращаться только вместе с якорем. Проверка муфты свободного хода на пробуксовку производится при испытании стартера на полное торможение при нагрузке 1,6 кгс·м.

Тяговое реле

Исправность втягивающей и удерживающей обмоток необходимо проверить с помощью омметра или замерить сопротивление с помощью вольтметра и амперметра. Сопротивление втягивающей обмотки должно быть 0,27+0,01 Ом, а удерживающей 1,04 Ом; в случае неисправности обмоток тяговое реле следует заменить. Клеммовые болты выключателя стартера надо зачистить, а при сильном их выгорании повернуть на 180° вокруг своей оси. При сильном износе контактной пластины ее следует повернуть неизношенной стороной к контактам.

Сердечник тягового реле в корпусе должен перемещаться свободно.

После проверки и замены всех износившихся или поврежденных деталей стартер можно собирать.

Сборка стартера

Сборка стартера производится в порядке, обратном разборке. При этом необходимо:

- перед сборкой смазать подшипники цапфы и шлицевую часть вала маслом для двигателя;

Рисунок 9.75. Приспособление для одевания пружинного кольца: 1 — вал якоря; 2 — втулка направляющая, 3 — кольцо пружинное; 4 — толкатель

- если пружинное кольцо 30 (см. рис. 9.70) якоря имеет деформацию, заменить его новым или выправить; для одевания кольца используйте приспособление, показанное на рис. 9.75;

- упорная втулка 31 с проточкой надевается на вал якоря со стороны привода проточкой в сторону подшипника крышки;

- на вал со стороны коллектора устанавливается стальная шайба;

- при окончательной затяжке стяжных шпилек необходимо совместить штифты и пазы на крышках и корпусе;

- проверить величину осевого люфта якоря, который должен быть примерно 0,8 мм.

После сборки проверить работу стартера на стенде. При включении стартера привод должен перемещаться на шлицевой части вала без заеданий и возвращаться в исходное положение под действием возвратной пружины. При повороте шестерни от руки по часовой стрелке якорь не должен трогаться с места. При обратном вращении шестерня должна вращаться вместе с валом.

Регулировка стартера

Рисунок 9.76. Замер положения шестерни привода в выключенном состоянии

При необходимости произвести проверку и регулировку стартера. Наружный торец шестерни в выключенном положении должен находиться на расстоянии не более 21,5 мм от привалочной плоскости фланца стартера (см. рис. 9.76 размер А).

Рисунок 9.78. Замер зазора от торца шестерни до упорной втулки при включенном тяговом реле

Pиc. 9.77. Схема включения стартера для проверки регулировки

Проверить полный вылет шестерни при включенном тяговом реле. Для этого включить тяговое реле по схеме, показанной на рисунок 9.77. При этом расстояние между торцом шестерни и упорной втулкой должно быть 4+1 мм (см. рис. 9.78). Этот зазор регулируется поворотом эксцентриковой оси 3 рычага привода (см. рис. 9.70). После регулировки затянуть гайку оси.

Контрольная проверка стартера

Исправность стартера, правильность его сборки и регулировки определяют проверкой стартера на холостом ходу и проверкой стартера при полном торможении.

Для проверки стартера необходимы: низковольтный источник (или хорошо заряженная Аккумулятор); вольтметр постоянного тока со шкалой от 0 до 30 В; амперметр постоянного тока с шунтом до 500 A; тахометр со шкалой до 10 000 мин-1.

Рисунок 9.79. Электрическая схема включения стартера при проверке на холостом ходу: 1 — стартер, 2 — тяговое реле, 3 — выключатель, 4 — амперметр, 5 — вольтметр, 6 — Аккумулятор

Схема включения стартера при испытании на холостом ходу показана на рис. 9.79. Силу тока и частоту вращения вала якоря при испытании на холостом ходу измеряют через 30 с после включения стартера.

Стартер считается выдержавшим испытание на холостом ходу, если при напряжении 12 В он потребляет ток не более 75 А и развивает частоту вращения не менее 5000 мм–1.

При тугом вращении вала якоря, вызываемом обычно перекосами в результате неправильной сборки стартера или задевания якоря за полюсы, а также при замыкании между витками, стартер потребляет ток большей силы при частоте вращения меньше указанной. Малая сила потребляемого тока и пониженная частота вращения вала якоря при нормальном напряжении на зажимах стартера свидетельствуют о плохом контакте в соединениях проводов внутри стартера или о пониженном натяжении пружин щеток.

Проверку стартера при полном торможении необходимо проводить на стенде Э242.

Исправный стартер при питании от полностью заряженной аккумуляторной батареи потребляет ток не более 520 А при напряжении не менее 8 В и развивает момент примерно 1,6 кгс·мм. Если потребляемый ток выше 520 А, а тормозной момент ниже 1,6 кгс·м, то это указывает на неисправность обмотки якоря или обмотки возбуждения. Если величина тормозного момента и сила потребляемого тока ниже нормальной, это при нормальном напряжении на зажимах стартера указывает на плохие контакты внутри стартера или на слабое натяжение пружин щеток. Пониженное напряжение на зажимах стартера (менее 8 В) указывает на плохие контакты в проводах или на неисправность батареи. При нагрузке шестерни тормозным моментом, муфта свободного хода не должна пробуксовывать

Поломки стартера