Budowa i działanie rozrusznika (VAZ-2109)

Otwórz duży obraz w nowej karcie »

---

Aby obrócić wał korbowy silnika do prędkości, przy której zacznie on pracować (te. uruchomić silnik), zastosowano rozrusznik typu 29.3708. Obraca wał korbowy za pomocą koła zębatego na pierścieniu koła zamachowego. Moc rozrusznika wynosi 1,3 kW, a pobór prądu wynosi 260 A.

Rozrusznik to czterobiegunowy silnik elektryczny prądu stałego o mieszanym wzbudzeniu, ze zdalnym sterowaniem elektromagnetycznym i sprzęgłem rolkowym wolnobiegowym. Składa się z następujących głównych części; obudowa 29, kotwica ze sprzęgłem jednokierunkowym i kołem napędowym 2, dwie pokrywy 7 i 24 oraz przekaźnik trakcyjny 10. Obudowa i pokrywy połączone są ze sobą dwoma śrubami ściągającymi.

Wewnątrz obudowy stalowej 29 zamocowano za pomocą śrub cztery stalowe słupy 28 z cewkami uzwojenia wzbudzenia. Korpus wraz z biegunami i uzwojeniem tworzy stojan rozrusznika. Trzy cewki uzwojenia (szeregowe) są połączone szeregowo z uzwojeniem wirnika, a jedna (bocznik) jest połączona równolegle. Dlatego wzbudzenie rozrusznika nazywane jest mieszanym. Umożliwia uzyskanie dużego momentu obrotowego w stanie hamowania i stosunkowo niskiej częstotliwości obrotów kotwicy na biegu jałowym, co zmniejsza zużycie panewek łożyskowych i poprawia warunki pracy sprzęgła jednokierunkowego.

Kotwica, zamontowana na wale 1, obraca się między biegunami stojana. Rdzeń kotwicy 26 składa się z płyt ze stali elektrycznej dociśniętych do środkowej części wału. Na obwodzie rdzenia znajdują się rowki podłużne, izolowane tekturą, w których umieszczone jest uzwojenie wirnika 25 wykonane z taśmy miedzianej. Końce uzwojenia są przylutowane do płyt kolektora i w celu zwiększenia niezawodności uszczelnione. Wał kotwiczny obraca się w dwóch tulejach metalowo-ceramicznych. Tylna tuleja 21 jest wciskana w pokrywę 24, a przednia znajduje się w obudowie sprzęgła i przedni koniec wałka wirnika wchodzi do niej po zamontowaniu rozrusznika w gnieździe obudowy sprzęgła.


Cechą szczególną rozrusznika 29.3708 jest kolektor końcowy 18, wciśnięty na tylną część wału wirnika. Jego zastosowanie pozwoliło na zmniejszenie długości i "wagi" rozrusznika. Ponadto kolektor końcowy przyczynia się do bardziej stabilnej i długotrwałej pracy styku szczotkowego. Kolektor wykonany jest w formie plastikowego dysku, w którym zatopione są płytki miedziane.

Na przednim końcu wału kotwicznego znajduje się sprzęgło jednokierunkowe z 2 kołami napędowymi. Podczas uruchamiania silnika sprzęgło przekazuje moment obrotowy z wałka wirnika na koło zębate, a po uruchomieniu silnika rozłącza koło zębate od wałka wirnika, dzięki czemu obrót koła zamachowego nie jest przenoszony na wałek. Dzięki temu kotwica jest chroniona przed "ucieczką" - uszkodzeniami spowodowanymi przez siły odśrodkowe, powstające przy nadmiernej prędkości obrotowej.

Sprzęgło składa się z zewnętrznego pierścienia 34 przynitowanego do piasty 35 oraz wewnętrznego pierścienia, który jest integralną częścią koła zębatego 2. W rowkach zewnętrznego pierścienia znajdują się rolki 4 ze sprężynami, tłoki 38 i drążki prowadzące 37. Wszystkie one, wraz z zewnętrznym pierścieniem i dwoma półpierścieniami oporowymi, są zwinięte w stalową obudowę 5. Rowki zewnętrznego pierścienia mają zmienną szerokość. W szerokiej części rowka rolki mogą obracać się swobodnie, natomiast w wąskiej części są zaklinowane pomiędzy pierścieniem zewnętrznym i wewnętrznym sprzęgła.

Przekaźnik trakcyjny przymocowany jest do pokrywy 7. Służy do zdalnego sterowania rozrusznikiem. Przekaźnik zamyka obwód zasilania uzwojeń wirnika i stojana i poprzez dźwignię 8 zazębia koło zębate 2 z wieńcem zębatym koła zamachowego. Przekaźnik ma dwa uzwojenia: wciągające 11 i podtrzymujące 12, nawinięte w jednym kierunku. Początki uzwojeń przylutowane są do wtyku "50" na obudowie przekaźnika. Koniec uzwojenia podtrzymującego jest przyspawany do kołnierza przekaźnika (tj. podłączony do uziemienia), a koniec uzwojenia wciągającego jest podłączony do dolnego sworznia stykowego przekaźnika.

Działanie rozrusznika

Rozrusznik uruchamiany jest za pomocą przekaźnika pomocniczego typu 111.3747-10, zamontowanego w komorze silnika. Po przekręceniu kluczyka do pozycji II ("Rozrusznik") styki "30" i "50" wyłącznika zapłonu zostają zamknięte, a napięcie zostaje podane na uzwojenie przekaźnika pomocniczego 40. Następuje jego wyzwolenie, a prąd płynie przez jego zamknięte styki do uzwojeń przekaźnika trakcyjnego rozrusznika. Pod wpływem tego prądu powstaje siła magnetyczna (około 10-12 kgf), wciągając kotwę 9 aż do zetknięcia się z rdzeniem 14. Kotwa jest wciągana i popycha pręt 13 z płytką stykową 15, która zamyka sworznie stykowe 17. Wymiary pręta są dobrane tak, aby zamknięcie sworzni stykowych nastąpiło jeszcze przed zetknięciem się kotwy z rdzeniem, a przy dalszym ruchu kotwy sprężyna płytki stykowej jest ściskana, dociskając ją mocniej do sworzni stykowych. Jednocześnie kotwica przekaźnika, za pomocą dźwigni 8, przesuwa sprzęgło jednokierunkowe do przodu za pomocą biegu 2 i zazębia je z kołem koronowym koła zamachowego.

Po zamknięciu styków stykowych uzwojenie wciągające przekaźnika jest odłączone od napięcia, ponieważ oba jego końce są podłączone do "plusa" akumulatora 44. Ponieważ jednak kotwica przekaźnika jest już wciągnięta, to aby utrzymać ją w tej pozycji, potrzebny jest stosunkowo niewielki strumień magnetyczny, który zapewnia jedno uzwojenie podtrzymujące 12.

Prąd przepływa przez zamknięte styki przekaźnika trakcyjnego, dostarczając energię do uzwojeń stojana i wirnika. Kotwica rozrusznika zaczyna się obracać, a jej obrót przenoszony jest poprzez wielowypusty śruby na piastę 35 i połączony z nią pierścień zewnętrzny 34 sprzęgła. Ponieważ rolki 4 są przesuwane sprężynami w wąskiej części rowka pierścienia zewnętrznego, zostają one zaklinowane pomiędzy pierścieniem zewnętrznym i wewnętrznym sprzęgła. W związku z tym moment obrotowy z wału wirnika przekazywany jest poprzez sprzęgło i koło zębate do wieńca zębatego koła zamachowego.

Po uruchomieniu silnika koło zamachowe zaczyna obracać koło zębate rozrusznika, a prędkość obrotowa koła zębatego zaczyna przekraczać prędkość obrotową wirnika rozrusznika. Pierścień wewnętrzny sprzęgła (w połączeniu z przekładnią) wciąga rolki do szerokiej części rowka pierścienia zewnętrznego 34, ściskając sprężyny tłoka 38. W tej części rowka rolki obracają się swobodnie, bez zacięć, a moment obrotowy z koła zamachowego silnika nie jest przenoszony na wałek wirnika rozrusznika.

Po wyłączeniu rozrusznika styki przekaźnika pomocniczego otwierają się, a prąd zasilający uzwojenia rozrusznika płynie następującą drogą: "plus" akumulatora - zwarte styki przekaźnika trakcyjnego - wciągające 11, a następnie podtrzymujące 12 uzwojenia przekaźnika trakcyjnego - "uziemienie". Ponieważ kierunek prądu w zwojach uzwojeń jest przeciwny, strumienie magnetyczne wytwarzane przez uzwojenia kompensują się, a rdzeń przekaźnika ulega rozmagnesowaniu. Kotwica przekaźnika zostaje dociśnięta do pierwotnej pozycji za pomocą sprężyn, a styki przekaźnika otwierają się, rozłączając zasilanie kotwicy i uzwojeń stojana rozrusznika.

W tym samym czasie kotwica przekaźnika trakcyjnego, za pomocą dźwigni 8, przesuwa sprzęgło jednokierunkowe do tyłu i rozłącza koło zębate od wieńca zębatego koła zamachowego. Kotwica rozrusznika zostaje wyhamowana przez siły tarcia szczotek na komutatorze i szybko zatrzymuje się.