книги из ГПНТБ / Барабанов, В. Е. Электрооборудование тракторов и автомобилей

П р и м е ч а н и е : с середины 1973 г. на стартеры СТ212, СТ212-Б и СТ212-Р устанавливают пятироликовые муфты свободного хода.

при помощи рычага, управляющего движением шестерни привода. Такое непосредственное включение стартера удоб­ но, когда он находится близко от водителя; если стартер расположен далеко, такое включение будет ненадежным, так как может быть заедание в тягах и шарнирах. В этом случае в схему включают реле привода такой мощности, которая была бы достаточной для включения стартера и перемещения шестерни привода.

Основные параметры и классификация автомобильных и тракторных стартеров по способу управления приведены в таблице 27.

По действию сцепляющего механизма стартеры выпу­ скают с инерционным и с принудительным (механическим или электромагнитным) включением шестерни.

При инерционном включении сцепление и расцепление шестерни с венцом маховика происходит автоматически за счет инерционной массы приводной шестерни.

Такой способ включения применялся в стартерах уста­ ревших типов МАФ4006 и МАФ31.

При принудительном включении приводная шестерня вводится в зацепление с венцом маховика и выводится из зацепления рычажным устройством, включаемым водите­ лем.

Шестерня находится в зацеплении до тех пор, пока включен включатель стартера: контакты его замыкаются при включении рычага, который передвигает шестерню.

Во избежание разноса якоря муфта свободного хода, установленная на валу большинства стартеров, передает усилие только в одну сторону: от якоря к шестерне; она проскальзывает тогда, когда шестерня стартера вращается маховиком двигателя.

Привод с принудительным включением шестерни широко применяют в автомобильных и тракторных стартерах оте­ чественной конструкции (СТ8, СТ50, СТ200 и др.).

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТАРТЕРОВ

К стартеру предъявляются следующие требования. Стартер должен обладать наибольшей мощностью при

наименьших габаритах и развивать наибольший пусковой крутящий момент, потребляя наименьший ток.

Конструкция стартера должна быть закрытого исполне­ ния для предотвращения попадания внутрь стартера влаги, грязи, пыли и т. п.

133

136

Стартер должен надежно работать при температуре окру­ жающей среды от +65° до —40° С, а также в условиях виб­ рации и тряски.

Якорь стартера не должен разрушаться при испытании на повышенной скорости.

Чтобы не допустить повышения числа оборотов якоря при увеличении числа оборотов двигателя, привод должен свободно перемещаться по шлицам вала стартера в перво­ начальное (выключенное) положение под действием воз­ вратной пружины. При повороте шестерни в направлении вращения вала стартера его якорь не должен трогаться с места (при этом рычаг должен быть отжат).

Изоляция стартера должна выдерживать испытание на пробой напряжением 550 В. После ремонта стартера напря­ жение может быть снижено до 380 В. Соединение стартера с аккумуляторной батареей и другими приборами электро­ оборудования, а также с массой должно быть надеж­ ным.

В маркировке на корпусе или на крышке стартера ука­ зывается тип стартера, номер ГОСТ, основные характери­ стики стартера, наименование завода-изготовителя, месяц и год выпуска. Например, цифра 696 означает год 1969, месяц июнь.

Краткие характеристики стартеров приведены в таб­ лице 28, а их типы и марки машин, на которых они приме­ няются, в таблице 29.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И УСТРОЙСТВО СТАРТЕРА

Принцип действия. Стартер представляет собой электро­ двигатель сериесного (последовательного) возбуждения. Его обмотка возбуждения соединена последовательно с об­ моткой якоря. Поэтому ток в цепи якоря стартера равен току в обмотке возбуждения.

вию э. д. с. аккумуляторной батареи. Вследствие этого изменяется величина тока в цепи стартера при изменении нагрузки. Когда нагрузка увеличивается, обороты якоря уменьшаются, а ток в цепи стартера возрастает, следова­ тельно, увеличивается и крутящий момент на валу якоря. Наибольший крутящий момент (пусковой) развивается при полном торможении якоря, т. е. когда якорь неподви­ жен и в его обмотке не индуктируется э. д. с.

137

Требуемая мощность стартера определяется минималь­ ными пусковыми оборотами коленчатого вала двигателя, при которых рабочая смесь (топливо) уже воспламеняется, и моментом сопротивления, который следует преодолеть стартеру при вращении коленчатого вала двигателя.

Это сопротивление состоит из сопротивления трения и сопротивления от сжатия рабочей смеси (воздуха). В сопро­ тивление трения входит трение поршней о стенки цилиндров и трение в подшипниках. Оно зависит также от вязкости масла.

Сопротивление трения при низкой температуре возра­ стает1, так как вязкость масла при этом сильно повышается.

Сопротивление от сжати я смеси, т. е. компрессии,достигает наибольшего значения около верхней мертвой точки поршня.

На мощность стартера влияет емкость аккумуляторной батареи. Чем больше емкость батареи, тем меньше сни­ жается ее напряжение при одной и той же нагрузке. Поэ­ тому с увеличением емкости батареи мощность, развивае­ мая стартером, повышается. В 6-вольтовой системе элект­ рооборудования вследствие низкого напряжения и большой величины тока, потребляемого стартером, увеличение пере­ ходного сопротивления контактов и сопротивления прово­ дов резко уменьшают крутящий момент и мощность стар­ тера. В 12-вольтовой системе, являющейся основной для автомобилей и тракторов, увеличение переходного сопро­ тивления контактов и сопротивления проводов не так резко уменьшает крутящий момент и мощность стартера.

При понижении температуры разрядное напряжение батареи снижается, поэтому развиваемая стартером мощ­ ность и крутящий момент падают. Это особенно заметно при пуске двигателя зимой.

Для уменьшения влияния переходного сопротивления контактов и сопротивления подводящих проводов на мощ­ ность и крутящий момент стартера необходимо, чтобы кон­ тактные соединения стартерной цепи были плотно затяну­ тыми и чистыми, соединительные провода в цепи были воз­ можно короче и’ большего сечения.

Конструкция электрической части стартеров в большин­ стве типов одинакова и различается в основном схемой сое­ динения катушек обмотки возбуждения, устройством вклю­ чателей и посадочными местами.

Конструкции механической части различны по принципу действия и устройству для сцепления и расцепления ше­ стерни стартера с венцом маховика.

13S

Продолжительность работы стартера при пуске двига­ теля очень мала — не более 20 с. Вследствие этого можно допускать в его обмотках большую плотность тока, не вы­ зывая их перегрева.

При сравнительно большой мощности размеры стартеров небольшие. Мощность стартеров колеблется в пределах от 0,4 до 20 л. с. Стартеры мощностью до 1,2 л. с. выпускают 6- и 12-вольтовыми; от 1,2 до 4,5 л. с. — 12-вольтовыми и мощностью более 4,5 л. с. — чаще 24-вольтовыми.

Стартеры обладают характеристикой электродвигателей с последовательным возбуждением. В отличие от стацио­ нарных электродвигателей характеристики у них рассчи­ тывают на всем протяжении от холостого хода до полного торможения.

Электромагнитный момент электродвигателя, т. е. мо­ мент, который создается силами взаимодействия магнит­ ного поля и тока в проводниках обмотки якоря, определяют по формуле

Механическую мощность, требуемую для вращения коленчатого вала двигателя при пуске, находят по формуле

/V : Мслп716,2 л. с.,

где М с — момент сопротивления проворачиванию колен­ чатого вала, кгс-м;

пп— пусковое число оборотов в минуту (минимальное число оборотов коленчатого вала двигателя, при котором возможен надежный пуск двигателя).

Расчетный момент сопротивления при пусковом числе оборотов п„ = 50 об/мин, который соответствует предель­

ной вязкости масла, подсчитывают по эмпирической фор­ муле

М с — (3,5 — 4) Vл кгс ■м,

где |/д — рабочий объем цилиндров двигателя в литрах.

139

Рис. 62. Устройство стартера СТ8:

Устройство стартера. Стартер состоит из корпуса 15 (рис. 62) с полюсами и катушками 1 обмотки возбуждения; якоря 2 с сердечником из стальных пластин, с обмоткой и коллектором; крышки 13 со стороны коллектора со щет­ ками и щеткодержателями; крышки 5 со стороны привода; держателя 10 промежуточного подшипника; рычага вклю­ чения И ; включателя 12 стартера (в некоторых конструк­ циях стартеров реле привода) и привода.

В корпусе 9 (рис. 63) у стартеров большинства типов имеются окна, через которые зачищают коллектор, осматри­

140