Привід стартера надійний посередник між стартером і двигуном
Що таке привід стартера?
Привід стартера - механізм системи запуску двигуна внутрішнього згоряння, що є сполучною ланкою між електростартером і маховиком двигуна. Привід має дві функції:
• Підключення стартера до двигуна для передачі крутного моменту від електродвигуна стартера на маховик коленвала;
• Захист стартера від перевантаження після запуску двигуна.
Ключове значення має захисна функція приводу стартера. Для запуску силового агрегату необхідно, щоб його колінчастий вал обертався з частотою 60-200 об / хв (для бензинових - менше, для дизелів - більше) - саме на таку кутову швидкість розрахований стартер. Однак після запуску обороти зростають до 700-900 і більше, і в цьому випадку крутний момент змінює напрямки, вступаючи від маховика до стартера. Підвищена частота обертання небезпечна для стартера, тому при успішному запуску мотора його маховик повинен роз'єднуватися з стартером - саме цю функцію і вирішує привід.
Конструктивно привід стартера об'єднує в собі три механізму:
• Шестерня приводу маховика;
• Обгінна муфта (або муфта вільного ходу);
• Важіль або вилка приводу з повідцем, втулкою або муфтою включення приводу.
Кожен з механізмів має свої функції. Важіль приводу, пов'язаний з тяговим реле стартера, підводить привід до маховика двигуна, забезпечуючи зачеплення шестерні з вінцем. Шестерня приводу передає крутний момент від стартера на вінець маховика. А обгону муфта забезпечує передачу крутного моменту від ротора стартера на шестерню в момент пуску двигуна, і роз'єднує привід і маховик після успішного запуску двигуна.
Цікаво зауважити, що в народі привід стартера отримав назву «Бендикс» - це пов'язано з французькою компанією Bendix. У минулому запчастини даного бренду отримали популярність в нашій країні, і з часом назва стала загальною. Сьогодні кожен автолюбитель, почувши слово «Бендикс», розуміє, що мова йде саме про привід стартера.
Типи приводів стартера
Застосовувані сьогодні приводи стартера поділяються на типи по конструкції обгонів муфти і способу приєднання важеля (вилки) приводу.
Важіль може з'єднуватися з приводом трьома способами:
• За допомогою муфти з кільцевих жолобом - виступи на ріжках вилки розташовуються в жолобі;
• За допомогою повідця з двома пазами під виступи на ріжках вилки;
• За допомогою повідця з двома штифтами (прямокутними, циліндричними), на які надягають ріжки вилки з отворами відповідної форми.
При цьому приводи стартера можуть надходити в продаж як з важелем, так і без нього.
За конструкцією обгонів муфти приводи стартера діляться на дві великі групи:
• З роликового обгінної муфтою;
• З храповой обгінної муфтою.
Сьогодні найбільше застосування знаходять роликові муфти, які мають більш просту конструкцію, надійність і високу стійкість до негативних впливів навколишнього середовища і підкапотного простору (вода, масла, бруд, перепади температур і т.д.). Приводи стартера з храповой обгінної муфтою частіше встановлюються на вантажні автомобілі з потужними силовими агрегатами. Храпові муфти можуть працювати під високими навантаженнями і при цьому володіють невеликими масогабаритними показниками, а головне - забезпечують більш повне переривання крутного моменту.
Конструкція і принцип роботи приводу стартера з роликового обгінної муфтою
Основу конструкції приводу стартера з роликового муфтою вільного ходу складає провідна (зовнішня) обойма, в розширеній частини якої виточені порожнини змінного перерізу під установку роликів і їх притискних пружин. Всередину провідною обойми встановлюється ведена обойма, об'єднана з шестернею приводу, яка під час роботи стартера входить в зачепленні з вінцем маховика. У простір між зовнішньою поверхнею відомою обойми і порожнинами провідною обойми встановлені ролики, вони за допомогою пружин (а іноді і додаткових плунжеров) переміщаються в вузьку частину порожнин. Випадання роликів запобігає фіксує шайбою, а вся конструкція збирається воєдино кожухом муфти.
На хвостовику провідної обойми розташовується муфта, поводок або кільце кріплення вилки, воно посаджено вільно, і впирається в розширену частину обойми через демпфуючу пружину. Щоб муфта вилки не сповзала з хвостовика обойми, вона фіксується стопорним кільцем. Внутрішня частина провідної обойми має шліци, які входять в зачеплення з шліцами на валу ротора стартера або редуктора. За допомогою шліцьового з'єднання крутний момент від валу передається на провідну обойму і весь привід стартера.
Функціонує привід з роликового обгінної муфтою наступним чином. При включенні запалювання спрацьовує тягове реле стартера, його якір тягне вилку, яка, в свою чергу, виштовхує привід в сторону маховика. Щоб шестерня приводу увійшла в зачеплення маховика, її зубці мають скоси, також тут надає допомогу демпфуюча пружина (вона ж знижує силу ударів механізму, запобігаючи поломку зубців та інших деталей). Одночасно з цим запускається електродвигун стартера, і крутний момент від його вала передається на провідну обойму приводу. Під дією пружин ролики в обоймі знаходяться в самій вузькій частині порожнин, завдяки чому виникають великі сили тертя між стінками порожнин, роликами і зовнішньою поверхнею відомою обойми. Ці сили забезпечують обертання провідною і відомою обойм, як єдине ціле - в результаті крутний момент від стартера передається на вінець маховика, і колінвал двигуна приходить в обертання.
При успішному запуску силового агрегату кутова швидкість маховика зростає, і крутний момент від нього починає передаватися до стартера. При досягненні певної кутової швидкості ролики під дією відцентрових сил переміщаються по порожнинах, переходячи в розширену частину. Внаслідок такого руху сили тертя між провідною і відомою обоймою знижуються, і в якийсь момент деталі разобщаются - потік крутного моменту переривається, і ротор стартера припиняє обертатися. В цей же час стартер вимикається, і привід під дією пружини (а також косих зубців на валу) відводиться від маховика, повертаючись в початкове положення.
Сьогодні існує безліч варіацій конструкції роликового обгонів муфти, проте всі вони мають описаний вище принцип роботи. Привід стартера з роликового муфтою легко впізнати за зовнішнім виглядом - муфта має форму кільця невеликої ширини з боку шестерні.
Конструкція і принцип роботи приводу стартера з храповой обгінної муфтою
Основу конструкції храповой муфти вільного ходу становить пара, що утворюється провідною і відомою напівмуфтами, на торцях яких виконані пилковидні зубці. Провідна полумуфта розташовується на направляючої втулці, маючи з нею з'єднання за допомогою стрічкової різьби, а всередині втулки виконані прямі шліци для з'єднання з валом стартера. З протилежного боку, також на втулці, але тільки без жорсткого з'єднання, розташовується відома полумуфта, виконана заедіно з шестернею приводу. На торці відомою муфти також виконані зубці пилкоподібної форми, які можуть входити в зачеплення з зубцями ведучої напівмуфти.
Під напівмуфтами розташовується механізм блокування, що складається з кільця з конічною виточенням, з'єднаного з провідною напівмуфтою, і сухарів, мають штифтове з'єднання з відомою напівмуфтою. В неробочому положенні кільце притискає сухарі до втулки. Зверху напівмуфти закриваються корпусом у вигляді відкритого склянки, з його відкритого боку знаходиться замкове кільце, яке не дає відомою напівмуфті зісковзнути з втулки.
Працює привід з храповой обгінної муфтою наступним чином. При включенні запалювання, як і в попередньому випадку, привід підводиться до маховика, і шестерня входить з зачеплення з вінцем. При цьому виникає осьове зусилля, завдяки якому обидві напівмуфти входять в зачеплення - обертання від стартера передається на шестерню і маховик. При запуску двигуна потік крутного моменту змінює напрямок, відома полумуфта починає обертатися швидше провідною. Однак при зворотному обертанні зачеплення між зубцями муфти вже неможливо - внаслідок наявності скосів зубці ковзають один по одному, і ведуча полумуфта відходить від відомою. Одночасно відсувається і кільце з конічною виточенням, притискає сухарі механізму блокування, і сухарі під дією відцентрових сил піднімаються по штифтів. Дійшовши до верхньої точки, сухарі притискаються до кільця, фіксуючи напівмуфти на деякій відстані один від одного - в результаті потік крутного моменту переривається. Після виключення стартера відома полумуфта припиняє обертання, сухарі ковзають вниз, знімаючи блокування, і привід зайняв свою попередню позицію.
Привід стартера з храповой обгінної муфтою легко впізнати за зовнішнім виглядом - вона має форму склянки, всередині якого розташовуються напівмуфти. Такі механізми сьогодні використовуються на вантажних автомобілях МАЗ, «Урал», КамАЗ і деяких інших.