Пусковой момент

Скорость, об/мин 3000

2000

.. Мощность на валу, кВт

Скорость, об/мин

Ток, А

Рис. 4.9. Характеристики электродвигателя с последовательным возбуждением

а] При включении двигателя сначала параллельная обмотка включается последовательно с якорем и выполняет роль балластного сопротивления. Благодаря этому, ток якоря ограничен и двигатель резвивает небольшой момент, необходимый для плавного ввода в зацепление шестерни стартера.

б) На втором этапе обмотки соответствуют своему названию: параппельнея обмотка включается параллельно якорю, а последовательная - последовательно.

После запуске двигателя шестерня стартера выходит из зацепления с маховиком, и стартер отключается от источника питания. В это время вращающийся по инерции якорь начинает генерировать ток, который теряется в параллельной обмотке возбуждения. Благодаря этому якорь стартера быстро останавливается - эффект электротормоза.

В Передаточное отношение от стартера к венцу маховика

Рис. 4.10. Увеличение крутящего момента зубчатой передачей

Повышение крутящего момента достигается за счет снижения скорости врещения коленчатого вала, которая в нашем примере будет в 10 раз ниже скорости стартера.

1 На рис. 4.9 показана типичная характеристика стартера, из которой следует, что мощность электродвигателя достигает максимума при скорости вращения примерно 10ОО об/мин. Если принять, что коленчатый вал при пуске должен вращаться со скоростью 100 об/мин, получаем что передаточное отношение от вела стартера к коленчатому валу должно быть:

Число зубьев маховика 1000

Число зубьев шестерни стартере 100

ипи10:1

Шестерня стартера имеет, положим, 9 зубьев, тогда венец маховика должен иметь 90 зубьев.

Передаточное отношение между стартером и коленчатым валом позволяет также увеличить крутящий момент, т.е. проворачивать двигатель стартером небольшого размера. На рис. 4.10 показано, как стартер с крутящим моментом 3 Нм создает на маховике момент 30 Нм. При передаточном отношении 10:1 крутящий момент увеличивается во столько же раз.

7 Электромагнит стартера

1 Если принять во анимание, что стартер при пуске потребляет большой ток, становится очевидным, что провода, соединяющие аккумулятор со стартером допжны быть как можно толще и как можно короче. По этой причине питание на стартер обычно подается с помощью дистанционно управляемого электромагнитного выключателя. Катушка электромагнита (см. рис. 4.11) требует для своей работы небольшого тока, который может быть легко включен переключателем зажигания. При подаче тока на катушку управляющего электромагнита магнитное поле катушки втягивает жепезный сердечник, который замыкает мошные контакты, способные пропустить большой ток старера.

2 Существуют два типа электромагнитных выключателя стартера (см. рис. 4.12).

а) Отдельный электромегнит с пусковой кнопкой для ручпого управления.

б) Электромегнит, встроенный в конструкцию стартера, который сначала вводит в зацепление шестерню стартера с маховиком, а затем вкпючеет ток питания стартера. Это тип

Толстый провод

Электромагнит

В Стартер

Железный сердечник

Силовые кот-акты

-Толстый провод

Ключ

зажигания

Аккумулятор

Рис. 4.11. Цепь включения стартера

Рис. 4.13. Электромагнитный выключатель, установленный на стартере с предвключанием

устройства называется стертером с предвключением (см. рис. 4.13).

В Ребота электромагнитного выключателя

1 Электромагнит имеет две параллельные обмотки (см. рис. 4.14). При включении стартера тяговая обмотка создает сильное магнитное поле, втягивающее железный сердечник, который своими подвижными силовыми контактами соединяет стартер прямо с аккумулятором.

г При замыкении контектов тяговея обмотке реле зекорачи-вается. Вторая обмотка электромагнита остается под напряжением и играет роль удерживающей катущки, которая препятствует сердечнику разомкнуть силовые контакты.

3 Когда водитель отпускает ключ зежигения и тот выходит из положения старт , подача напряжения на катущки электромагнита прерывается и сердечник под действием пружины возвращается в исходное положение, отключая стартер от аккумулятора. При возвращении сердечника он выводит щестерню стартера из зацепления с маховиком.

4 В автомобилях с автометической трансмиссией электромагнит стартера имеет дополнение, препятствующее включению

Подвижные контакты

Неподвижные контакты

Клеммы-

Неподвижные контакты ll Обмотка

Клеммы

Подвижные контакты

корь

А С управляюшей кнопкой В Без управляюшей кнопки Рис. 4.12. Электромагнитные выключатели

Выключатель стартера

Рис. 4.14. Цепь включения стартера

стартера при включенной передече. Это дополнение представляет собой выключатель блокировки стартера, который включен в цепь включения обмотки электромегнита и позволяет запустить стартер только тогда, когда селектор режимов работы трансмиссии находится в положениях Р (park - стоянка) или N (neutral -нейтрель).

5 Один из вариантов элетромагнитного привода подает на стартер пониженную мощность, поке шестерня стертере не вошла еще в полное зацепление с маховиком. Это достигается тем, что внечеле включается только одна обмотке возбуждения стертера из четырех. Такой способ включения предотврашеет резкий удар шестерен, который может происходить при включении стартера сразу не полную мощность (см. рис. 4.15).

(J) Пружина

Контакты А разомкнуты f

Контакты В разомкнуты

Шестерня

Аккумулятор

Нкорь с 4 щетками

Контакты А-1

замкнуты f

Выключатель -f стартера

<

<( Обмотки i

Аккумулятор

j *Выключатель стартера

Аккумулятор

Шестерня движется к маховику. Контакт А включится раньше, чем контакт В. На обмотки возбуждения напряжения не подводится, стартер не врашается Шестерня коснулась маховика, но уперлась зубом в зуб. Контакт А замыкается и стартер начинает медленно врашаться, чтобы зубья смогли войти в зацепление. Напряжение подается только на обмотку а . Шестерни находятся в полном зацеплении, оба контакта замкнуты. Обмотка Сзакорочена, С .удерживает сердечник. Напряжение подается на все обмотки стартера [а, Ь, с, d], стартер развивает полную мошность.

Рис. 4.15. Работа эпактромегнитного привода со ступенью пониженной мощности

9 Инериионный механизм стартера

1 Конец вала стартера имеет пологую резьбу, не которую навинчена пусковая щестерня. При включении стартера его вал начинает вращаться, а шестерня но инерции остается в покое, поэтому шестерня как бы свинчивается с вапа и входит в зацепление с маховиком. Пока стертер вращает двигатель, шестерня находится в зацеплении. Когда двигатель заведется, его скорость становится выше скорости стартера и шестерня снова навинчивается на вал, выходя из зацепления (см. рис. 4.1 Б).

Пружинный буфер

Наружная Резьбовая Шестерня резьба ступица

Вал якоря

1 Движение шестерни

Рис. 4.16, Пример инерционной передачи

Скорость выхода шестерни из зацепления обычно очень велика, поскольку двигатель быстро набирает обороты, поэтому для смягчения удара на конец вала надета пружина.

г В зависимости от назначения, в практике находят применение различные виды инерционных приводов. На рис. 4.17 показан один из таких видов. Подвижная шестерня установлена на резьбовой втулке, имеющей шлицевое соединение с валом стартера. Втулка может перемещаться вдоль вала, упираясь в пружину, смягчающую удары.

Рис. 4.17. Привод типа S

Движение шестерни в одну сторону ограничено пружиной и жестким упором. Движение в другую сторону ограничено упором в основную пружину.

Ограничительная пружина шестерни, надетая на вал стартера, предназначена дпя предотвращения случайного входа шестерни в зецепление с маховиком из-за вибраций, возникающих при работе двигателя.

Стартер M45G фирмы Lucas (см. рис, 4.18) имеет несколько иной тип инерционного привода, в котором шестерня для входа в зацепление движется по направлению К СТАРТЕРУ.