Корпус стартера изготовляют из стали. Он может быть сварным или выполненным из цельнотянутой трубы. Полюсы 21 получают горячей штамповкой из стали. Крышка 9 отливается из чугуна или алюминиевого сплава. Крышка 19 отливается из алюминиевого сплава. На задней крышке укреплены щеткодержатели 23 коробчатого типа. На стартерах большой мощности применяют щеткодержатели, в которых устанавливают по две щетки в один ряд.
Обмотка возбуждения 20 изготовляется из медной шины с небольшим числом витков. В небольших стартерах обмотки возбуждения включаются последовательно, в стартерах средней и большой мощности – параллельно-последовательно.
Рис. 3.2.13. Стартер и его электрическая схема:
1 – контакты тягового реле, 2 – контакт замыкания добавочного резистора катушки зажигания, 3 – обмотки тягового реле, 4 – якорь тягового реле, 5 – регулировочный винт-тяга, 6 – защитный кожух рычага, 7 – рычаг, 8 – винт регулировки хода шестерни, 9 – крышка стартера со стороны привода, 10 – упорное кольцо, 11 – шестерня привода, 12 – муфта свободного хода, 13 – пружина, 14 — поводковая муфта привода, 15 – корпус стартера, 16 – якорь стартера, 77– стяжная шпилька, 18 – коллектор, 19 — крышка стартера со стороны коллектора, 20 – обмотка возбуждения, 21 – полюс, 22 – щетки, 23 – щеткодержатель, 24 – пружина щеткодержателя, 25 – привод щетки; выводы тягового реле стартера: КЗ — к катушке зажигания, АБ — к аккумуляторной батарее, PC — к реле стартера
В этом случае сопротивление четырех катушек (на четырех полюсах) будет равно сопротивлению одной катушки. Якорь стартера набран из пластин электротехнической стали с целью снижения его нагрева вихревыми токами.
При пуске двигателя якорь 4 тягового реле, втягиваясь магнитным полем обмоток 3, перемещает рычаг 7 и связанную с ним муфту 14 привода. При этом шестерня 11 привода стартера входит в зацепление с венцом маховика двигателя. Подвижный контакт 2 тягового реле замыкает цепь аккумуляторная батарея – стартер, и якорь стартера начинает вращаться. Если шестерня 77 не вошла в зацепление с венцом маховика (так называемое «утыкание» шестерни стартера в зубцы венца маховика), то рычаг 7 все равно будет перемещаться, сжимая пружину 13. Как только якорь начнет вращаться, шестерня 77 повернется и под действием пружины 13 ее зубья войдут во впадины между зубьями венца.
В случае, если двигатель завелся, а шестерня привода не вышла из зацепления с венцом маховика, срабатывает муфта свободного хода 12, и вращение от маховика двигателя не передается на якорь, что предохраняет его от «разноса».
Муфта свободного хода (рис. 3.2.14, а) роликового типа может перемещаться по спиральным шлицам вала стартера. На втулке 7, имеющей внутренние шлицы, укреплена обойма 8. В ней имеются четыре клиновидных паза, в которых установлены ролики 10, ролики отжимаются в сторону узкой части паза плунжером 13 с пружиной 14. Шестерня 12 выполнена заодно со ступицей 77.
При включении стартера крутящий момент от втулки 7 передается роликами 10 на ступицу 77 шестерни. В этом случае ролики заклинены (рис. 3.2.14, б) между ступицей 77 шестерни и обоймой 8. Как только двигатель будет запущен, ступица 77 шестерни станет ведомой (ведущим будет зубчатый венец маховика), ролики 10 расклиниваются и муфта начинает пробуксовывать. На рис. 3.2.14, г показана конструкция бесплунжерной муфты свободного хода, применяемой на некоторых типах стартеров. Бесплунжерная конструкция обеспечивает более надежную работу муфты.
В стартерах большой мощности муфты свободного хода не применяют, так как в этих условиях они работают ненадежно.
На рис. 3.2.15 изображены механизмы привода стартеров дизельных двигателей.
Рис. 3.2.14. Муфта свободного хода:
а, г – конструкция муфты, б — ролик заклинен, муфта передает момент, в – ролик вращается, муфта пробуксовывает; 1 — втулка привода, 2, 6 – замочные кольца, 3 – опорное кольцо, 4 – пружина, 5 – поводковая муфта, 7 – буферная пружина, 8 – обойма, 9 – кожух, 10 – ролик, 11 — ступица, 12 – шестерня, 13 – плунжер, 14 — пружина плунжера, 15 — толкатель, 16 — пружина толкателя, 17 — держатель пружин
На стартере СТ-142 применен храповичный механизм привода (рис. 3.2.15, а). Детали привода расположены на направляющей втулке 1, имеющей прямые внутренние шлицы и многозаходную ленточную наружную резьбу. Втулка вместе с приводом может перемещаться по шлицам вала стартера. На наружной резьбе втулки 1 расположена ведущая полумуфта 8. Ведомая полумуфта 13 выполнена как одно целое с шестерней и может свободно вращаться на втулке 1 в бронзовых графитированных подшипниках. Торцы полумуфт снабжены зубцами и прижимаются один к другому пружиной 7. Ведомая полумуфта 13 заперта в корпусе 5 замковым кольцом 10. Замковое кольцо 2 удерживает корпус 5 от перемещения на втулке 1. Для амортизации ударов при включении стартера под пружиной 7 размещены стальная шайба 6 и кольцо 4.
Рис. 3.2.15. Типы приводов стартеров для дизельных двигателей:
а – разрез, б – общий вид привода с храповой муфтой стартера СТ-142, в – привод стартера СТ-103;
1 – направляющая втулка, 2, 10 — замковые кольца, 3 – втулка отводки (выполнена за одно целое с корпусом), 4 — резиновое кольцо,
5 – корпус, 6 — стальная шайба, 7 – пружина, 8 — ведущая полумуфта,
9 – конусное кольцо, 11 — штифт, 12 – сухарь, 13 — ведомая полумуфта, 14 — вал якоря, 15 – стакан, 16 — рычаг, 17 — буферная пружина,
18 – гайка, 19 — шестерня, 20 – упорное кольцо, 21 – спиральный паз
Для предотвращения износа зубьев храповой муфты и снижения шума в момент, когда двигатель пущен и стартер еще не выключен, предусмотрен механизм блокировки.
Внутри ведомой полумуфты 13 находятся три пластмассовых сухаря 12 с радиальными отверстиями, в которые входят направляющие штифты 77. Наружная поверхность сухарей имеет коническую фаску, прилегающую к выточке стального кольца 9, установленного в ведущей полумуфте 8. Кольцо 9 прижимает сухари 12 к направляющей втулке 1. При передаче крутящего момента к венцу маховика двигателя возникает осевое усилие, прижимающее ведущую полумуфту к ведомой. Как только двигатель будет пущен, произойдет пробуксовка храповой муфты. Во время пробуксовки ведущая полумуфта 8 отодвигается от ведомой полумуфты 13, сжимая пружину 7. Вместе с ведущей полумуфтой 8 отодвигается кольцо 9, освобождая сухари 12, которые под действием центробежных сил перемещаются вдоль штифтов 77 и блокируют муфту в расцепленном состоянии. После выключения стартера ведущая полумуфта 8 под действием пружины 7 прижмется к ведомой полумуфте 13 и кольцо 9 установит сухари 12 в исходное положение.
При упоре шестерни стартера в зубья венца маховика корпус 5 привода вместе с направляющей втулкой 7 продолжает перемещаться вдоль шлицев вала стартера, сжимая пружину 7. При этом ленточная резьба втулки 7 заставляет поворачиваться ведущую полумуфту 8 и шестерню стартера (до 30°), что обеспечивает ее зацепление с венцом маховика. Храповичный привод допускает до 5 % упоров шестерни стартера в венец маховика от общего числа включений.
Достоинством описанного привода является то, что при отдельных вспышках в цилиндрах двигателя муфта не выходит из зацепления, тем самым обеспечивая надежность пуска холодного двигателя.
