Типы стартеров и конструктивные особенности. Стартеры автомобилей ВАЗ – конструкция, электрические схемы, диагностика и поиск неисправностей.
- Стартеры автомобилей ВАЗ – конструкция, электрические схемы, диагностика и поиск неисправностей.
- Автомобили ВАЗ – электрооборудование.
Типы стартеров и конструктивные особенности.
На а/м ВАЗ применяются стартеры, рис 1, представляющие собой электродвигатель постоянного тока с электромагнитным двухобмоточным тяговым реле и роликовой муфтой свободного хода (обгонной муфтой). До 1981 г. на а/м ВАЗ применялся стартер 2101-3708000 с однообмоточным тяговым реле, электрическая схема подключения которого приведена на рис.11.
Стартеры служат для обеспечения минимальной частоты вращения коленчатого вала, необходимой для запуска двигателя. Питание стартера в режиме пуска осуществляется от аккумуляторной батареи. Технические характеристики стартеров приведены в таблице 1 (замеры проводятся при условиях, указанных в разделе “Проверка стартера на стенде“).
Рис.1. Стартеры а/м ВАЗ.
При подаче питания на штекер “50” тягового реле последнее срабатывает – ток проходит параллельно через две обмотки реле (втягивающую и удерживающую). Якорь реле втягивается, рычаг привода перемещает привод и шестерня привода входит в зацепление с венцом маховика.
Одновременно замыкаются контактные болты тягового реле, при этом втягивающая обмотка реле обесточивается и якорь реле удерживается во втянутом положении за счет электромагнитного поля удерживающей обмотки. При замыкании контактных болтов питание поступает на обмотки якоря и статора. В результате создаваемого вокруг обмоток электромагнитного поля якорь начинает вращаться и его вращение через муфту и шестерню привода передается к венцу маховика.
Таблица 1.
Номер стартера | Параметры | ||||
режим холостого хода | режим полного торможения | Номинальная мощность | |||
Iхх, А (не более) | Ѡ, мин⁻¹ | Uт, В (не более) | Iт, А (не более) | P, кВт | |
2101-3708000-02 | 75 | 4000-6000 | 7,5 | 550 | 1,3 |
2108-3708010 | 75 | 4000-6000 | 7,5 | 550 | 1,3 |
2108-3708010-06 | 80 | >3000 | 5,0 | 700 | 1,55 |
2110-3708010 | 80 | >3000 | 5,0 | 700 | 1,55 |
21213-3708010 | 80 | >3000 | 5,0 | 700 | 1,55 |
21045-3708010 | 75 | >2600 | 5,0 | 700 | 1,7 |
Iхх – потребляемый стартером ток в режиме холостого хода; Ѡ – частота вращения якоря стартера (для стартеров 2108-06 и 2110 – вала привода).
Применяемость стартеров на а/м ВАЗ приведена в таблице 2.
Таблица 2.
Номер стартера | Автомобили ВАЗ | |||||||
2101, 03, 06 | 2104, 05, 07 | 21213 21214 | 2108, 09, 099 | 2115 | 2110, 11, 12 | 21045 | 2123 | |
2101-3708000-02 | + | + | + | |||||
2108-3708010 | + | + | +* | |||||
2108-3708010-06 | + | + | +* | |||||
2110-3708010 | + | |||||||
21213-3708010 | + | + | ||||||
21045-3708010 | + |
* – данный стартер использовался только с коробкой передач 2110-1700012-20.
Стартеры 2101-3708000-02 и 2108-3708010 – с прямой передачей крутящего момента от вала якоря на маховик двигателя – имеют смешанное возбуждение (три катушки обмотки статора соединены с обмоткой якоря последовательно, одна – параллельно). На части выпускаемых переднеприводных автомобилей могут устанавливаться стартеры 2108-3708010-04 и 2108-3708010-05. Данные стартеры взаимозаменяемы по техническим характеристикам и установочным размерам со стартером 2108-3708010, но имеют различия в конструктивном исполнении комплектующих деталей. Комплектующие детали стартеров 2108-3708010, 2108-3708010-04/05/06 не взаимозаменяемы.
Рис.2. Детали стартера с прямой передачей крутящего момента.
1 – передняя крышка; 2 – заглушка крышки; 3 – рычаг привода; 4 – реле стартера; 5 – задняя крышка; 6 – щетка стартера; 7 – пружина щетки; 8 – кожух; 9 – стопорное кольцо; 10 – регулировочная шайба; 11 – корпус статора; 12 – шпилька; 13 – якорь стартера; 14 – трубка защитная; 15 – привод; 16 – ограничитель хода шестерни.
Рис.3. Детали стартера с планетарным редуктором.
1 – передняя крышка; 2 – уплотнительная прокладка; 3 – кронштейн рычага; 4 – якорь реле; 5 – реле стартера; 6 – “отрицательная” щетка; 7 – прокладка; 8 – задняя крышка; 9 – фиксатор щетки; 10 – “положительные” щетки в сборе с соединительной шиной; 11 – щеткодержатель; 12 – корпус статора; 13 – якорь стартера; 14 – шпилька; 15 – опора вала якоря; 16 – центральная шестерня; 17 – планетарная шестерня; 18 – вал привода с водилом; 19 – шестерня с внутренним зацеплением; 20 – уплотнительное кольцо; 21 – опора вала привода с вкладышем; 22 – стопорное кольцо; 23 – привод; 24 – ограничитель хода шестерни; 25 – стопорное кольцо.
Стартеры 2108-3708010-06, 2110-3708010, 21213-3708010 и 21045-3708010 имеют возбуждение от постоянных магнитов и конструктивно содержат планетарный редуктор. Детали стартера с планетарным редуктором представлены на рис.3.
Перечень основных деталей стартеров приведен в таблице 3, внешний вид деталей представлен на рис.4…10, параметры – в таблицах 4…8.
Таблица 3.
Наименование детали | Тип стартера | |||||
2101-02 | 2108 | 2108-06 | 2110 | 21213 | 21045 | |
Передняя крышка | 2101 | 2108 | 2108-06 | 2110 | 21213 | 21045 |
Привод | 2101 | 2108 | 2108-06 | 2110 | 21213 | 21045 |
Якорь | 2101-10 | 2108 | 2110 | 2110 | 21213 | 21045 |
Статор | 2101-10 | 2108 | 2110 | 2110 | 2110 | 21045 |
Задняя крышка | 2108 | 2108 | 2110 | 2110 | 2110 | 21045 |
Реле | 2101-01 | 2108 | 2110 | 2110 | 2110 | 2110 |
Щетки | 2101 | 2101 | 2110 | 2110 | 2110 | 21045 |
Рычаг привода | 2101 | 2101 | – | – | – | – |
Кожух | 2108 | 2108 | – | – | – | – |
Планетарный редуктор | – | – | 2110 | 2110 | 2110 | 21045 |
Опора вала якоря | – | – | 2110 | 2110 | 2110 | 21045 |
Опора вала привода | – | – | 2110 | 2110 | 2110 | 21045 |
Вал привода с водилом | – | – | 2110 | 2110 | 2110 | 21045 |
Щеткодержатель | – | – | 2110 | 2110 | 2110 | 21045 |
Не допускаются: сколы, деформация и трещины деталей, раковины, риски и задиры рабочих поверхностей, повреждение или потемнение от перегрева изоляции обмоток, повреждение резьбы более 1-2 витков.
При ремонте стартера для пайки использовать мягкий припой ПОС 40 ГОСТ 21930-76, в качестве флюса применять канифоль ГОСТ 19113-84, для защиты пропаянного соединения использовать лак типа УР-231 ТУ 6-21-14-90.
Рис.4. Передняя крышка.
Внутренний диаметр втулки передней крышки 2101 под вал должен быть не более 12,1 мм, передних крышек 2110, 21213 – не более 12,05 мм.
Рис.5. Привод.
Шестерни приводов 2101, 2108, 2108-06, 21213, 21045 имеют по 11 зубьев, шестерня привода 2110 – 9 зубьев.
Шестерня должна проворачиваться относительно ступицы муфты только в одном направлении. Зубцы шестерни должны быть без сколов и забоин.
Рис.6. Якорь.
Обмотка якоря не должна иметь замыкания на “массу” (при проверке мегомметром сопротивление между пластинами коллектора и сердечником якоря должно быть более 10 кОм). Шлицы и цапфы вала якоря должны быть без задиров и забоин. Винтовые шлицы вала якоря и зубцы шестерни вала якоря должны быть без сколов и забоин. Параметры якорей приведены в таблице 4.
Таблица 4.
Параметр | Тип якоря | ||
2101-10 | 2108 | 2110, 21213 | |
Биение поверхности сердечника, не более, мм | 0,08 | 0,08 | 0,08 |
Биение коллектора, не более, мм | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
Диаметр вала под втулку задней крышки, не менее, мм | 11,95 | 11,95 | 11,90 |
Диаметр вала под втулку пер. крышки (опоры), не менее, мм | 11,95 | 11,95 | 11,05 |
Диаметр вала под шестерню привода, не менее, мм | 13,80 | 13,80 | – |
Диаметр коллектора, не менее, мм | – | – | 30,00 |
Рис.7. Корпус статора.
Обмотки статоров 2101-10 и 2108 не должны иметь замыкания на “массу” (при проверке мегомметром сопротивление между выводами обмоток и корпусом статора должно быть более 10 кОм).
Рис.8. Задние крышки и щеткодержатель.
Задние крышки 2101 и 2108 конструктивно содержат щеткодержатели. Щеткодержатели положительных щеток не должны иметь замыкания на “массу”. Щетки должны свободно, без заеданий передвигаться в пазах щеткодержателей. Остаточная высота щеток и диаметр втулки задней крышки под вал якоря приведены в таблице 5.
Таблица 5.
Параметр | Тип крышки | ||
2101 | 2108 | 2110 | |
Остаточная высота щеток, не менее, мм | 12,0 | 12,0 | 3,5* |
Диаметр втулки под вал якоря, не более, мм | 12,10 | 12,10 | 12,0 |
* – остаточная высота щетки измеряется от рабочей кромки до контактного вывода.
Рис.9. Реле.
Реле стартера имеет две обмотки: втягивающую (последовательную) и удерживающую (параллельную). Сопротивления обмоток приведены в таблице 6. Сопротивление втягивающей обмотки измерять между штекером “50” и нижним контактным болтом, сопротивление удерживающей обмотки – между штекером “50” и корпусом реле. Якорь реле должен свободно перемещаться. При необходимости болты в месте контакта зачистить плоским бархатным напильником.
Таблица 6.
Параметр | Тип реле | ||
2101-01 | 2108 | 2110 | |
Сопротивление втягивающей обмотки, Ом | 0,5 – 0,6 | 0,5 – 0,6 | 0,2 – 0,3 |
Сопротивление удерживающей обмотки, Ом | 0,7 – 0,8 | 0,7 – 0,8 | 0,8 – 0,9 |
Рис.10. Вал привода 2110 с водилом.
Винтовые шлицы вала привода должны быть без сколов и забоин.
Параметры вала приведены в таблице 7.
Таблица 7.
Параметр | Значение |
а – диаметр штифта водила под планетарные шестерни, не менее, мм | 4,95 |
в – диаметр вала под втулку опоры вала привода, не менее, мм | 16,45 |
с – диаметр вала под шестерню привода, не менее, мм | 11,95 |
d – диаметр вала под втулку передней крышки, не менее, мм | 11,95 |
Параметры опоры 2110 вала якоря и опоры 2110 вала привода приведены в таблице 8.
Таблица 8.
Параметр | Значение |
Внутренний диаметр втулки опоры вала якоря, не более, мм | 11,15 |
Внутренний диаметр втулки опоры вала привода, не более, мм | 16,55 |
Перед сборкой стартера винтовые шлицы вала якоря (привода), втулки крышек и опор, шестерню привода смазать моторным маслом. Поводковое кольцо привода и шестерни планетарного редуктора смазать консистентной смазкой Литол-24.
Осевой ход вала стартеров 2101-3708000-02 и 2108-3708010 должен быть в пределах 0,07-0,7 мм. При сборке стартера регулировку осевого хода производить подбором количества регулировочных шайб 10, рис.2.