Конструкция стартера СТ - 221 ВАЗ-2107

Техническая характеристика

Номинальное напряжение, В  --  12

Номинальная мощность, кВт  --  1,3

Направление вращения (со стороны шестерни) правое

Масса стартера, кг ----- 8,5

Для пуска двигателя на большинстве выпускаемых автомоби­лей применяется стартер СТ-221 с электромагнитным включени­ем шестерни привода, с роликовой обгонной муфтой и дистанци­онным управлением. Он установлен с правой стороны двигателя и крепится фланцем к картеру сцепления тремя болтами.

С 1986 г. на части выпускаемых автомобилей устанавливается стартер 35.3708. Он отличается применением торцевого коллек­тора и тем, что у него три сериесных и одна шунтовая катушки в обмотке статора.

СтартерСтартер СТ-221 представляет собой четырехщеточный, четырехполюсный электродвигатель постоянного тока со смешанным возбуждением и состоит из корпуса 40 с обмотками возбуждения, якоря с приводом, двух крышек 11 и 25 и тягового реле. Крышки и корпус стартера стянуты двумя шпильками, которые заворачи­ваются в крышку 11 и изолированы пластмассовыми трубками для предохранения от замыкания с выводами  катушек обмотки статора.

Корпус изготовлен из свернутой в кольцо и сваренной встык стальной полосы и имеет четыре стальных полюса 39, закреп­ленных винтами. На полюсы надеты катушки обмотки. Корпус вместе с полюсами и обмоткой образует статор стартера.

Две сериесные катушки соединены между собой параллельно, а с обмоткой якоря - последовательно. Поскольку через них про­ходит основной ток, потребляемый стартером и зависящий от тормозного момента на валу якоря (чем больше момент, тем больше сила тока), то обмотка катушек состоит из медной ленты. Витки катушек изолированы друг от друга электроизоляционным картоном.

Шунтовые катушки соединены между собой последовательно, а с обмоткой якоря - параллельно. Через них протекает сравни­тельно небольшой ток, зависящий в основном от напряжения ак­кумуляторной батареи. Поэтому шунтовые катушки намотаны медным проводом в эмалевой изоляции. Все катушки статора об­мотаны хлопчатобумажной лентой и пропитаны лаком.

Якорь стартера состоит из вала 36, сердечника с обмоткой 41 и коллектора 31. Вал якоря вращается в двух пористых металлокерамических втулках 37, запрессованных в крышки стартера и пропитанных маслом. Осевой свободный ход вала якоря регули­руется подбором шайб 53 и должен быть в пределах 0,07-0,7 мм.

Сердечник якоря набран из пластин электротехнической стали толщиной 1 мм, напрессованных на среднюю часть вала, имею­щую продольную накатку. По краям сердечника установлены пластины из электроизоляционного картона. В сердечнике име­ются лазы полузакрытой формы, в которые уложена волновая обмотка якоря из медной ленты. В каждом пазу находится два проводника обмотки, изолированные от сердечника и между со­бой электроизоляционным картоном. Края обмотки, выходящие из пазов сердечника, стянуты бандажами, предохраняющими проводники обмотки от выгибания центробежной силой при высо­кой частоте вращения якоря. Бандажи выполнены из медной про­волоки, намотанной на подкладку из картона. У некоторых стар­теров бандаж имеется только со стороны привода и выполнен из капронового волокна. Концы обмотки припаяны к пластинам кол­лектора 31, напрессованного на вал.

Коллектор состоит из армированного двумя стальными кольца­ми пластмассового основания, на котором установлены изолиро­ванные друг от друга медные пластины ламели коллектора. У части стартеров пластмассовое основание коллектора может быть со стальной ступицей-втулкой.

В крышке 25, отлитой из алюминиевого сплава, закреплены за­клепками четыре стальных щеткодержателя 34 с меднографитовыми щетками. Два щеткодержателя изолированы от крышки

пластмассовыми пластинами внутренней 26 и наружной. Это щеткодержатели положительных щеток. К ним присоединяются выводы катушек, другие два щеткодержателя при кле­паны непосредственно к крышке 25 и, следовательно, соединены с массой. Это щеткодержатели отрицательных щеток. К одному из этих щеткодержателей присоединяется вывод шунтовых кату­шек. Шетки прижимаются к коллектору спиральными пружинами с силой до 10 Н (1 кгс).

На переднем конце вала якоря установлен привод стартера, состоящий из роликовой обгонной муфты и шестерни 1. Назначе­ние обгонной муфты - передавать крутящий момент от вала якоря стартера к венцу маховика при пуске двигателя, а после пуска, ра­ботая в режиме обгона, не допускать передачи крутящего момен­та от маховика на якорь. Иначе может произойти выброс обмотки якоря из пазов сердечника из-за "разноса" чрезмерно высокой частоты вращения якоря маховиком работающего двигателя.

Муфта состоит из ступицы 46, наружного кольца 5 с роликами 3 и внутреннего кольца, объединенного с шестерней 1 привода. На ступице 46 муфты установлены пластмассовый центрирующий диск с поводковым стальным кольцом 44 и пластмассовый огра­ничительный диск 45, прижатые пружиной к стопорному кольцу на ступице. Ступица имеет с одной стороны внутренние винто­вые шлицы и может поворачиваясь перемещаться по винтовым шлицам вала якоря. С другой стороны в ступицу запрессован пропитанный маслом металлокерамический вкладыш 48, сколь­зящий по гладкой части вала якоря. К ступице тремя заклепкам и крепится наружное кольцо 5 обгонной муфты, в котором разме­щены три ролика 3 с плунжерами 55, пружинами и направляющи­ми стержнями 54. Эти детали удерживаются от выпадения сталь­ным кожухом 6. На стартерах более поздних выпусков цилиндри­ческие плунжеры заменены Г-образными пластинчатыми толка­телями. Пазы, в которых находятся ролики 3, имеют переменную ширину. Пружинами ролики прижимаются в узкую часть паза, в которой они при передаче вращения от стартера к венцу махови­ка заклиниваются между наружным 5 и внутренним кольцом муфты и передают вращение от наружного кольца к внутренне­му, т.е. от вала к шестерне. После пуска двигателя шестерня, а следовательно и внутреннее кольцо, станет вращаться быстрее (т.е. обгонять наружное) и ролики будут выброшены в широкую часть паза, где они будут свободно проворачиваться не заклини­ваясь и крутящий момент муфтой передаваться не будет.

Кожухом 6 закреплены также два упорных полукольца 4, входя­щих в кольцевую проточку шестерни 1. Шестерня имеет латун­ную втулку с включениями из графита и может свободно переме­щаться по гладкому концу вала якоря и вращаться на нем.

Крышка 11 стартера со стороны привода отлита из чугуна, так как фланцем крышки стартер крепится к картеру сцепления и она испытывает наибольшие нагрузки. Для обеспечения правильного зацепления шестерни стартера с венцом маховика на крышке 11 имеется центрирующий поясок, входящий в отверстие кожуха сцепления. На крышке закреплено тяговое реле.

Электромагнитное тяговое реле стартера служит для ввода шестерни 1 в зацепление с венцом маховика и для замыкания цепи питания обмоток якоря и статора. На каркасе из латунной трубки и двух картоных щек намотаны две обмотки: удерживаю­щая (намотана снаружи) и втягивающая (намотана внутри). Обе обмотки намотаны в одну сторону. Начала обмоток припаяны к штекеру "50". Конец удерживающей обмотки приварен к фланцу 20, т.е. соединен с массой", а конец втягивающей обмотки под­веден к нижнему контактному болту 24. На стартерах выпуска до 1981 г. была только одна обмотка.

Стальные фланцы 15 и 20 вместе с ярмом образуют магнитную систему реле. К фланцу 20 приварен сердечник 19. На якоре 13 реле с одной стороны приклепана тяга 10 для сцепления с рыча­гом 9, а с другой стороны завальцован стержень 17, проходящий сквозь отверстие в сердечнике и имеющий на конце подпружи­ненную медную контактную пластину 2т. С целью улучшения скольжения якоря и для устранения заеданий, на стержень 17 якоря надета втулка из полиамидной пластмассы. При включе­нии реле контактная пластина 21 замыкает два неподвижных контакта, выполненные в виде медных болтов 24, закрепленных гайками на пластмассовой крышке 23. К нижнему контактному болту присоединяются выводы обмотки статора, а к верхнему -провод от аккумуляторной батареи. Фланцы реле стянуты вместе с крышкой 23 тремя болтами. Этими же болтами реле крепится к крышке стартера.

Тяговое усилие от реле передается к приводу стартера через пластмассовый рычаг 9, закрепленный на оси / в крышке 11. В пазы вилки рычага входят ушки поводкового кольца 44.

Стартер включается с помощью вспомогательного реле 56 ти­па РС-534 или 113.3747-10, установленного в моторном отсеке на правом брызговике. До 1986 г. это реле не применялось и на­пряжение на обмотки тягового реле подавалось непосредственно от выключателя зажигания. Тогда штекер "50" стартера соеди­нялся красным проводом (показан на рисунке) с монтажным бло­ком. Со вспомогательным реле этот провод не ставится.

При повороте ключа в положение II ("Стартер") замыкаются контакты "30" и "50" выключателя зажигания 58 и через обмотку вспомогательного реле 56 начинает протекать ток, замыкающий­ся по пути: "плюс" аккумуляторной батареи зажим - "30" генерато­ра - монтажный блок 57 - контакты "30" и "50" выключателя зажига­ния 58 монтажный блок обмотка вспомогательного реле 56 - масса.

Контакты вспомогательного реле замыкаются и через них идет ток в обмотки тягового реле по пути: "плюс" аккумуляторной ба­тареи - зажим "30" генератора - контакты "87" и 30" вспомога­тельного реле - штекер "50" стартера. Здесь путь тока раздваи­вается на две параллельные ветви. Одна проходит через удер­живающую обмотку (на схеме слева) тягового реле и на "массу", а вторая - через втягивающую обмотку (на схеме справа), через обмотки статора и якоря тоже на "массу".

Передвигаясь, якорь тягового реле через рычаг 9 перемещает обгонную муфту с шестерней. Ступица обгонной муфты, прово­рачиваясь на винтовых шлицах вала 36 якоря стартера, повора­чивает также и шестерню 1, что облегчает ее ввод в зацепление с венцом маховика. Кроме того, фаски на боковых кромках зубьев шес­терни и венца маховика, а также буферная пружина, передающая усилие от рычага 9 ступице 46 муфты, облегчают ввод шестерни в зацепление и смягчают удар шестерни в венец маховика.

При замыкании контактных болтов втягивающая обмотка (на схеме справа) реле обесточивается, так как оба ее конца оказы­ваются соединенными с "плюсом" аккумуляторной батареи. Но поскольку якорь реле уже втянут, то для его Удержания в этом положении требуется сравнительно небольшой магнитный поток, который создает удерживающая обмотка (на схеме слева).

После замыкания контактов тягового реле через обмотки стато­ра и якоря начинает протекать ток. В результате взаимодействия магнитных полей, создаваемых током, якорь стартера начинает вращаться. Вращение якоря через винтовые шлицы передается ступице 46 и наружному кольцу 5 обгонной муфты стартера. По­скольку ролики 3 муфты смещены пружинами в узкую часть паза на­ружного кольца, а шестерня тормозится венцом маховика, то ролики заклиниваются между наружным и внутренним кольцом обгонной муфты и крутящий момент от вала якоря передается через муф­ту и шестерню к венцу маховика. Одновременно, в результате торможения шестерни и вращения якоря ступица 46 муфты свин­чивается со шлицев вала якоря и шестерня досылается до упора в кольцо 50, полностью входя в зацепление с маховиком.

После возвращения ключа в положение I ("Зажигание"), вспо­могательное реле 56 отключается. Его контакты размыкаются и цепь питания тягового реле стартера через вспомогательное прерывается. Теперь ток идет по следующему пути: "плюс" акку­муляторной батареи - замкнутые контакты тягового реле - втяги­вающая, а затем удерживающая обмотки тягового реле масса. Якорь реле пружинами отжимается в исходное положение и кон­такты реле размыкаются, отключая питание обмоток якоря и ста­тора стартера.

Одновременно якорь тягового реле рычагом 9 передвигает об­гонную муфту назад в исходное положение и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика. Возвратная пружина 12 через рычаг, диск 43 и ограничитель 42 давит на якорь в сторону крыш­ки 25. Тормозной диск 28 вала якоря упирается в тормозной диск 27 крышки, и якорь быстро прекращает вращение.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить