Проверка стартера

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Санкт-Петербургский государственный экономический университет»

Институт Туризма и сервиса

Факультет Сервис

Кафедра Технология обслуживания транспортных средств

Контрольная работа

По дисциплине «Организация государственного учета

и контроль технического состояния автомобиля»

на тему «Проверка стартера»

Работу выполнил:

студент  группы 190603.1

5 курса заочной формы  обучения  

Работу проверил:

доцент кафедры      

«Технологии обслуживания

транспортных средств»    Кляровский Виталий Аркадьевич

Санкт-Петербург

2014

Оглавление

Устройство и принцип работы стартера

Рядовому автолюбителю нет необходимости досконально изучать устройство каждого своего автомобиля, тем более многие умудряются менять несколько машин в год. Уважающий себя водитель, конечно, старается быть в курсе всего, что происходит с его любимым средством передвижения.

Первое, что следует осваивать начинающему автолюбителю – это устройство стартера. Во-первых, с этого узла начинается движение любого автомобиля. Во-вторых, зная, как работает стартер, водитель может завести мотор правильно и быстро разобраться в причинах плохого пуска.

Стартер – основной агрегат пусковой системы двигателя, раскручивающий его вал до частоты вращения, необходимой для запуска двигателя.

В настоящее время практически все разновидности стартеров, используемых на современных автомобилях, имеют сходное устройство и принципы работы. В упрощенном виде устройство стартера можно представить как мощный электромотор кратковременного действия, на валу которого расположена шестерня, звенья которой зацепляются с венцом маховика при подаче питания на стартер. Синхронное включение электродвигателя и зацепление шестерни, осуществляется при помощи втягивающего реле.

Питание стартер получает исключительно от аккумуляторной батареи, по этой причине в стартере используется двигатель постоянного тока с последовательной или параллельно-последовательной схемой соединения обмоток якоря и статора. Непосредственное включение в работу электродвигателя осуществляется с помощью контактов, замыкаемых втягивающим реле при помощи системы рычагов и шестерни обгонной муфты.

Любой из стартеров имеет от 40 до 60 отдельных деталей, которые составляют главные его части, а именно:

• электрический двигатель постоянного тока;
• тяговое (втягивающее) реле;
• бендикс (обгонная муфта).

Основной узел – это электродвигатель, вал которого после включения через шестерни передаёт вращение на коленчатый вал мотора.

Вспомогательными устройствами является втягивающее реле и бендикс. Втягивающее реле выполняет двойную функцию:

• с продольным перемещением якоря через рычаг вдоль вала электромотора стартера передвигается бендикс с рабочей шестернёй;
• замыкание контактов электромотора после зацепления шестерни и венца маховика.

Самый маленький, но не менее важный элемент – это бендикс. Задача бендикса: обеспечить временное соединение вала стартера и венца маховика для вращения коленвала.

Рис. 1. Устройство стартера

Для того, чтобы двигатель автомобиля имел возможность завестись, в его недрах происходят такие процессы:

• после замыкания контактов в замке зажигания, ток направляется с плюсовой клеммы аккумулятора через реле стартера на втягивающую обмотку тягового реле;
• под воздействием образовавшегося магнитного поля якорь втягивающего реле, передвигаясь внутрь катушки, выдвигает бендикс из корпуса и вводит в зацепление его шестерню с венцом маховика;
• когда якорь втягивающего реле достигает конечной точки, происходит замыкание контактов и ток поступает на удерживающую обмотку реле и обмотку электромотора стартера;
• вращение вала стартера приводит в движение маховик двигателя внутреннего сгорания  (к запуску мотора машины). После того, как скорость вращения маховика превышает скорость вращения вала стартера, бендикс выходит из зацепления с венцом и с помощью возвратной пружины устанавливается в исходное положение;
• когда ключ в замке зажигания с пуском мотора возвращается в первое положение, подача электроэнергии на стартер прекращается.

Неисправности стартера

Стартер – устройство, используемое для запуска двигателя авто, а все его неисправности классифицируются следующим образом:

• Механические – в подавляющем числе случаев, являют собой самый обыкновенный износ деталей и компонентов устройства. В основе лежит длительное использование стартера или несоблюдение основных правил эксплуатации. В некоторых случаях, может стать причиной возникновения электрических поломок;
• Электрические – связаны с подачей и распределением электропитания. Зачастую, проверка стартера, имеющего подобные проблемы, заключается в диагностировании обрывов цепи, межвитковых замыканий, обгорания рабочих поверхностей или замыкающих пластин, вызванных прохождением тока большой силы через контакты.

Разберем более подробно типичные неисправности стартера и их возможные причины:

1. "Стартер не крутит двигатель". При повороте ключа зажигания втягивающее реле стартера не срабатывает, якорь не вращается.

Возможные неисправности, имитирующие поломку стартера, при которых нет необходимости снимать и ремонтировать агрегат:

• неисправна или полностью разряжена АКБ;
• сильное окисление или плохой контакт на плюсовой клемме стартера или АКБ;
• неисправность контактной группы замка зажигания;

Возможные неисправности, вследствие которых необходимо снятие и ремонт стартера:

• межвитковое замыкание в обмотке тягового реле стартера, обрыв или замыкание на «массу»;
• заедание якоря втягивающего реле;

2. "Стартер медленно крутит двигатель". При включении стартера коленчатый вал проворачивается медленно.

Возможные неисправности, имитирующие поломку стартера, при которых нет необходимости снимать и ремонтировать агрегат:

• разрядка аккумуляторной батареи;
• окисление плюсовой клеммы АКБ или наконечников соединительных проводов стартера;

Возможные неисправности, вследствие которых необходимо снятие и ремонт стартера:

• подгорание коллектора или замыкание между пластинами коллектора;
• сильный износ или зависание щеток;
• обрыв в обмотке статора или якоря;
• замыкание на «массу» или межвитковое замыкание в обмотках якоря или статора; 
  

3. Стартер работает, но коленчатый вал не вращается.

Возможные неисправности, вследствие которых необходимо снятие и ремонт стартера:

• пробуксовка муфты свободного хода;
• поломка рычага выключения муфты или выскакивание его оси;
• поломка поводкового кольца муфты или буферной пружины;
• заедание или тугое перемещение привода на винтовой нарезке вала якоря стартера; 
  

4. "Стартер крутит со скрежетом". При включении стартера слышен скрежет шестерни о зубья маховика.

Возможные неисправности, имитирующие поломку стартера, при которых нет необходимости снимать и ремонтировать агрегат:

• забоины в зубьях венца маховика;

Возможные неисправности, вследствие которых необходимо снятие и ремонт стартера:

• неправильная регулировка хода шестерни привода и момента замыкания контактов включателя;
• ослабление буферной пружины привода стартера;

5. Стартер не отключается после пуска двигателя.

Возможные неисправности, имитирующие поломку стартера, при которых нет необходимости снимать и ремонтировать агрегат:

• поломка возвратной пружины замка зажигания;

Возможные неисправности, вследствие которых необходимо снятие и ремонт стартера:

• ослабление или поломка возвратных пружин муфты свободного хода или тягового реле стартера;
• заедание тягового реле;

Диагностические параметры для контроля

Основные контролируемые параметры:

• Частота вращения якоря на холостом ходу;
• Ток, потребляемый стартером на холостом ходу;
• Ток, потребляемый стартером в режиме полного торможения;
• Момент, развиваемый в режиме полного торможения;
• Момент включения главных контактов по зазору между шестерней и упорной шайбой;
• Состояние главных контактов по падению напряжения на них при протекании определенной величины тока.

Диагностика стартеров проводится непосредственно на автомобиле с помощью приборов, при этом можно проверить электрическую цепь стартера высокого напряжения на состояние изоляции. При явно неисправной работе, стартер снимается с автомобиля и передается в электроцех, где после очистки, производится комплексная диагностика на стендах типа532М, Э-211, 532-2М. После установки и крепления стартера в специальном захвате стенда производят проверку в режиме холостого хода - включают стартер, дают ему поработать 30 с и производят замер силы тока по амперметру) и частоту вращения якоря (переносным тахометром). Сила тока должна быть не больше, а частота вращения не меньше нормативных значений (например, для СТ 230 сила тока не должна превышать 85 А, а частота вращения должна быть не менее 4000 мин-1).

Если после проверки получены положительные результаты, стартер проверяют в режиме полного торможения, для этого на стенде Э-211 устанавливают специальное приспособление с динамометром. Замочной шайбой закрепляют тормозной зубчатый сектор, зацепляющийся с шестерней и делающий ее неподвижной. Кнопкой "Пуск стенда" включают стартер, но не более чем на 4-6 с и снимают показания амперметра и динамометра (например, для СТ-230 сила тока не должна превышать 530 А, а вращающий момент должен быть не менее 225 кгс*м).

Если в ходе проверки вращается якорь стартера, при заторможенной шестерне, это свидетельствует о пробуксовке муфты свободного хода - ее следует заменить. Если при испытании сила потребляемого тока превышает норму, а крутящий момент ниже нормы - это может свидетельствовать о замыкании обоих обмоток на корпус (“на массу”), о межвитковом замыкании в катушках обмотки возбуждения, замыкании пластин коллектора и механических неисправностях. Малый крутящий момент и пониженная сила тока могут быть при износе щеток, окислении или замасливании коллектора и т.д.

Исправность привода определяем внешним осмотром после разборки стартера. Статор, ротор и тяговое реле проверяем на короткое замыкание и обрыв обмоток. Неисправный элемент заменяем в сборе. Внешним осмотром проверяем состояние коллектора и щеток – износившиеся щетки заменяем, замасленный коллектор протираем уайт-спиритом, растворителем или бензином.

Для проверки работоспособности тягового реле стартера в цепь питания обмотки тягового реле вводят вольтметр или амперметр, устанавливают между ограничительным кольцом и шестерней привода прокладку толщиной от 12,8 до 15,0 мм. Толщина прокладки зависит от типа стартера. Затем включают реле. Сила тока питания обмотки не должна превышать 23 А, а напряжение — 9 В. Если эти значения больше, значит, обмотки реле или привода стартера неисправны. Если имеются отклонения рабочих параметров стартера от номинальных, обмотку необходимо проверить, нет ли в ней замыкания.

Проверку обмоток стартера на отсутствие замыкания на «массу» производят при помощи контрольной лампы или тестера. Для проверки отсоединяют вывод обмотки возбуждения от тягового реле, приподнимают изолированные щетки, отсоединяют провод шунтовой катушки от неизолированного щеткодержателя, вынимают щетки из изолированных щеткодержателей, для чего предварительно отворачивают винты крепления щеточных канатиков. Через контрольную лампу подводят напряжение 12 В к выводу обмотки возбуждения и корпусу стартера. Если лампочка загорается, значит, обмотка возбуждения замыкает на «массу».

Чтобы убедиться в отсутствии замыкания коллектора или обмотки якоря на «массу», приподнимают неизолированные и изолированные щетки, подводят напряжение к пластинам коллектора и корпусу стартера. Загорание лампочки свидетельствует о замыкании обмотки якоря на «массу».

Устройство и принцип работы для проверки стартера

Стенд для проверки генераторов и стартеров Э-250-02.

Рис. 2. Стенд для проверки стартеров Э-250-02

Описание.

Обеспечивает проверку:

- генераторов на холостом ходу и под нагрузкой

- стартеров в режиме  холостого хода и полного торможения

- реле-регуляторов

- тяговых  реле стартеров

- реле-прерывателей

- коммутационных  реле

- электроприводов агрегатов автомобиля

- обмоток  якорей

- полупроводниковых приборов

- резисторов

Принцип работы контрольно-измерительного стенда заключается в имитации рабочих режимов и измерении выходных характеристик снятого с автомобилей электрооборудования с целью проверки его работоспособности и определения технического состояния и поиска неисправностей.

Преимущества: 
Режимы проверок максимально приближены к условиям эксплуатации. 
В стенде реализована революционная методика проверки генераторов. Ее режим максимально приближен к эксплуатационному: плавно изменяется частота вращения и ток нагрузки. 

Широкий спектр исполнений позволяет выбрать стенд с необходимым сочетанием цены и функциональных возможностей. Внутри каждой группы можно методом опционной доработки получить любое исполнение.  
Исполнения стенда делятся на две группы: универсальные (12В/24В) и легковые (12В), в зависимости от принадлежности проверяемого электрооборудования к автомобилям с разным бортовым напряжением. 
В каждой группе есть генераторное исполнение, исключающее проверку стартеров, что не мешает его опционной доработке в случае смены потребителя.

Характерные особенности стенда:

Встроенная плавно-ступенчатая электронная нагрузка позволяет проверить все известные марки генераторов во всем диапазоне токо-скоростной характеристики (ТСХ)-от 0 до 160 А.

Опционно оснащается устройством проверки якорей стартеров и двигателей.

Технические данные

Табл.1. Технические данные стенда Э-250-02

КРЕПЛЕНИЕ СТАРТЕРОВ И ГЕНЕРАТОРОВ. Системы крепления и комплекты принадлежностей позволяет закрепить на стенде практически все типы генераторов и стартеров российского и импортного производства.

 
ПРОВЕРКА ЯКОРЕЙ. Позволяет определить наличие коротко-замкнутых витков и обрывов в обмотке, правильность направления намотки и числа витков в секциях намотки. Принцип про-верки основан на сравнении ЭДС, индуци-руемой в секциях обмотки под воздейст-вием магнитного потока, создаваемого намагничивающим индуктором.

 
ТОРМОЗ ДЛЯ СТАРТЕРОВ. Используется для осуществления режима полного торможения стартеров и измерения крутящего момента (шестерня стартера входит в зацепление с зубчатым сектором тормоза). Переустановка пружинного датчика обеспечивает проверку стартеров как левого, так и правого вращения.

Последовательность операций при проверке стартера

Проверка работоспособности порядок выполнения:

1. Замыкая  выключатель при напряжении источника тока 12В три раза включите, стартер с разными условиями торможения. Например, при тормозных моментах 2, 6 и 10 Н·м (0,2; 0,6 и 1 кгс·м).

2. Длительность  каждого включения стартера должна  быть не более 5 с, а промежутки  между включениями не менее 5 с.

3. Если  стартер не вращает зубчатый  венец стенда или его работа  сопровождается ненормальным шумом, то разберите стартер и проверьте  его детали.

Испытание в режиме полного торможения:

1. Затормозите  зубчатый венец стенда, включите, стартер и замерьте ток, напряжение  и тормозной момент, которые должны  быть для стартера 35.3708 соответственно  не более 550 А, не более 7,5 В и не менее 13,7 Н·м (1,4 кгс·м).

2. Для  стартера СТ-221 ток должен быть  не более 500 А, а напряжение не более 6,5 В.Длительность включения стартера должна быть не более 5 с.

3. Если  тормозной момент ниже, а сила  тока выше указанных величин, то причиной этого может быть  межвитковое замыкание в обмотке  статора и якоря или замыкание  обмоток на массу.

4. Если  тормозной момент и потребляемая  сила тока ниже указанных выше величин, то причиной может быть окисление и загрязнение коллектора, сильный износ щеток или снижение упругости их пружин, зависание щеток в щеткодержателях, ослабление крепления выводов обмотки статора, окисление или подгорание контактных болтов тягового реле.

5. При  полном торможении якорь стартера  не должен проворачиваться; если  это

происходит, то неисправна муфта свободного хода.

6. Для устранения неисправностей разберите стартер и замените или отремонтируйте поврежденные детали.

Испытание на режиме холостого хода:

1. Выведите  зубчатый венец стенда из зацепления  с шестерней стартера.

2. Включите, стартер и замерьте потребляемый  им ток и частоту вращения  якоря стартера, которые должны  быть соответственно не более 60 А (35 А для стартера СТ-221), и 5000±1000 мин–1 при напряжении на клеммах стартера 11,5–12 В.

3. Если  сила тока и частота вращения  вала якоря отличаются от указанных  значений, то причины могут быть  те же, что и в предыдущем  испытании.

Проверка тягового реле:

1. Установите между ограничительным кольцом и шестерней прокладку толщиной 12,8 мм и включите реле.

2. Проверьте  напряжение включения реле, которое  должно быть не более 9В при  температуре окружающей среды (20±5)°  С.

3. Если  напряжение больше, то это указывает  на неисправность реле или  привода.

Регулировка положения шестерни привода в стартерах:

Для этого подсоединяют стартер к аккумуляторной батарее через последовательно включенную лампу.

В стартере снимают крышку тягового реле, нажимают на якорек до момента замыкания контактным диском зажимов тягового реле; момент замыкания контролируется свечением лампы; при этом положении расстояние между торцом шестерни и упорным кольцом должно составлять от 2 до 4 мм.

При необходимости зазор регулируют ввертыванием или вывертыванием винта после отъединения его от рычага. В стартере эта регулировка производится при снятом тяговом реле.

В стартере исходное положение шестерни с расстоянием 32—35 мм между торцом шестерни и плоскостью фланца крепления стартера регулируют винтом упора рычага, ввернутым в крышку.

Момент замыкания контактным диском зажимов тягового реле регулируют винтом, ввернутым в якорек реле, после отъединения серьги от рычага.

Контактный диск должен замыкаться с зажимами реле при расстоянии между торцом шестерни и упорным кольцом, равном 11,7 мм.\

Перед разборкой стартер необходимо очистить от пыли и грязи волосяной щеткой и сухой ветошью. При разборке применяют специальные съемники, тиски, прессы. После разборки все узлы и детали промывают и высушивают. Металлические детали моют в ванне со щелочным раствором или керосином. Детали с проводами или обмоткой протирают тряпкой, смоченной в бензине, и продувают сжатым воздухом. После продувки их сушат в электрических сушильных шкафах при температуре 95—100°С в течение часа—полутора. Уплотнительные прокладки из войлока и фетра промывают в чистом бензине.

После очистки и просушки узлы и детали стартера осматривают, проводят необходимые измерения и электрические испытания. Основными дефектами якоря являются разрушение изоляции и обрывы витков обмотки, износ пластин коллектора, риски, канавки и раковины на их поверхностях, задиры и царапины на железе якоря, износ шеек и изгиб вала, износ шлицев у вала якоря. Чтобы обнаружить дефекты обмоток якоря и статора, пользуются специальными приборами, на которых проверяют обрывы и замыкания на «массу». Если у железа якоря уменьшился диаметр, то под полюсные наконечники устанавливают прокладки. Если износились шейки вала под подшипники, их восстанавливают хромированием. Небольшой износ восстанавливают накаткой с последующим шлифованием до номинального размера.

Изношенные рабочие поверхности коллекторов и контактных колец протачивают на станке, а затем шлифуют шкуркой. Допустимое уменьшение диаметра коллекторов не должно превышать значений, установленных техническими условиями. При меньших диаметрах коллекторы заменяют новыми. Если обмотка имеет внутренние дефекты или разрушение изоляции, то ее снимают и на якорь наматывают новую обмотку: Без перемотки устраняют обрыв намотки или замыкание секций в местах припайки к коллекторным пластинам. Обмотку якоря стартера ремонтируют при разрушении изоляции. Поврежденную изоляцию заменяют.

Чтобы устранить неисправности обмоток возбуждения, корпус стартера нужно разобрать. Для этого снимают клеммы и отвертывают винты крепления полюсных наконечников предварительно ослабив их отверткой. Катушки с отсыревшей и промасленной изоляцией просушивают в сушильном шкафу, а затем пропитывают изоляционным лаком. Испорченную межвитковую и наружную изоляцию в обмотках катушек возбуждения стартеров заменяют новой.

Повреждение изоляции и обрывы обмоток, обгорание, окисление и сваривание контактов могут быть причинами неисправностей включателя и реле стартера. Повреждение изоляции и обрывы обмоток устанавливают при помощи контрольной лампы. На специальном станке дефектную обмотку перематывают, а состояние контактов выявляют при наружном осмотре. Обгоревшие и окислившиеся контакты зачищают наждачной мелкозернистой шкуркой. Сваренные контакты заменяют новыми.

Основные дефекты крышек, такие как замыкания, трещины, отколы, износ подшипников, поломка или потеря упругости щеткодержателей, износ щеток подлежат ремонту, а изношенные подшипники заменяют новыми. Замыкание на крышку проверяют контрольной лампой, щеткодержатели изолируют от крышки, трещины и отколы в крышках заваривают, а затем зачищают заподлицо.

Требования безопасности

Общие указания:

1. При подготовке к использованию, испытаниях, эксплуатации и всех видах технического обслуживания стенда могут возникнуть следующие виды опасности:

• электроопасность;

• опасность травмирования движущимися частями;

2. Источником электроопасности являются цепи сетевого питания на-

пряжением 380В и цепи управления напряжением 220 В.

3. Источником опасности травмирования движущимися частями являются

вращающиеся части проверяемых генераторов и стартеров.

4. Меры, обеспечивающие защиту от электроопасности
5. На боковой стенке установлена заземляющая клемма и нанесен знак заземления
6. На обшивках (кожухах), крышках, закрывающих доступ к токоведущим цепям, нанесен предупреждающий знак по ГОСТ 12.4.026-2001.
7. Электрическое сопротивление изоляции между силовыми, а также связанными сними цепями и заземляющей клеммы стенда не менее 1 МОм.
8. Электрическая изоляция между силовыми, а также связанными с ними цепями и заземляющей клеммы стенда выдерживает в течение одной минуты без пробоя и поверхностного перекрытия действие испытательного напряжения переменного тока 2,0 кВ , 50 Гц.
9. Электрическое сопротивление между заземляющей клеммы стенда и панелью управления не более 0,1 Ом.

10. При нажатии кнопки «ПУСК», замыкается  электромагнитный пускатель и загораются цифровые индикаторы 9, 13 и 17.

11. Оперативное отключение силовой  части стенда от сети осуществляется  кнопкой «СТОП», расположенной на  панели управления. При этом размыкается  электромагнитный пускатель и  цифровые индикаторы гаснут.

12. Меры, обеспечивающие защиту от  травмирования движущимися частями.

13. Ременная передача привода генератора  закрыта крышкой, на которой нанесена  полоса черно-желтого цвета.

14. Открытие крышки при включенном  приводе генератора ведет к  размыканию концевого выключателя, размыканию электромагнитного пускателя  и полному отключения стенда  от сетевого питания.

15. При отключении и восстановлении  питания исключено самопроизвольное  включение привода генератора  и силового блока независимо  от положения органов управления.

16. Меры безопасности при эксплуатации  стенда

17. К работе на стенде допускаются  лица, изучившие руководство по  эксплуатации и прошедшие инструктаж  по технике безопасности.

18. Наладочные работы, осмотры и  ремонт механизмов производить  только после отключения стенда  от сети питания кнопкой «СТОП», расположенной на панели управления  при вынутом из розетки сетевом  кабеле.

19. Подача напряжения на силовую  часть стенда кнопочным выключателем  «ПУСК» допускается только при  установленном защитном ограждении  ременных передач привода.

20. При подготовке к использованию, испытаниях, эксплуатации и всех  видах технического обслуживания  стенда запрещается:

• работать без заземления или с неисправным заземлением;

• отключать во время работы кабели, соединяющие между собой отдельные составные части;

• работать при открытой задней обшивке;

• оставлять стенд под напряжением без надзора;

• перед началом работы все органы управления выводить в исходное положение.

21. Помещение, в котором установлен  стенд, должно быть оборудовано  первичными средствами пожаротушения.

Литература

1. www.cartore.ru/328-starter-avtomobilya-ustroystvo.html
2. Л.И. Епифанов, Е.А. Епифанова «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей» 2-е изд., перераб. И допол. Москва 2009г
3. www.activeauto.ru/438
4. www.carmanz.com/hyundai/getz-2002/178372-hg200248.html
5. Л. Л. Зиманов «Организация государственного учета и контроль технического состояния автомобиля» Москва 2011
6. Справочное пособие по контролю технического состояния транспортных средств. Москва 2004