Стартер ЗИЛ-130 - характеристики, устройство, работа

Статья обновлена: 18.08.2025

Стартер – ключевой элемент электрооборудования автомобиля ЗИЛ-130, отвечающий за запуск двигателя. Его надежная работа обеспечивает уверенный пуск в любых условиях эксплуатации.

Понимание конструкции, технических параметров и алгоритма функционирования стартера необходимо для грамотного обслуживания и устранения неисправностей.

Данная статья детально рассматривает устройство стартера ЗИЛ-130, его основные характеристики и последовательность работы при запуске силового агрегата.

Номинальное напряжение электростартера

Электростартер ЗИЛ-130 рассчитан на работу в бортовой сети постоянного тока с номинальным напряжением 12 В. Данное значение соответствует стандартной аккумуляторной батарее автомобиля (6СТ-90ЭМС или аналог), состоящей из шести последовательно соединённых банок.

Отклонение напряжения от номинала напрямую влияет на производительность стартера. При падении напряжения ниже 10 В крутящий момент резко снижается, что затрудняет пуск двигателя. Превышение значения 14 В вызывает перегрев обмоток, ускоренный износ щёток и потенциальное повреждение тягового реле.

  • Типовая сила тока при пуске: 500–800 А (в зависимости от температуры и состояния двигателя);
  • Минимальное напряжение срабатывания тягового реле: 8 В;
  • Критическое падение напряжения на клеммах: не более 1 В при нагрузке.
ПараметрЗначение
Исполнение обмотокТолстый медный провод, устойчивый к высоким пусковым токам
Защита от перегрузкиОтсутствует – контроль напряжения возложен на АКБ и генератор

Потребляемый ток стартером в рабочем режиме

В рабочем режиме стартер ЗИЛ-130 потребляет ток в диапазоне 500-800 А при напряжении 12 В. Пиковые значения достигают 800 А при прокрутке коленчатого вала холодного двигателя под нагрузкой. Номинальный ток в стандартных условиях составляет 550-600 А, что обеспечивает необходимый крутящий момент 50-55 Н·м.

Длительность непрерывной работы ограничена 15 секундами из-за термонагрузки на обмотки. Превышение этого времени вызывает перегрев щеточного узла и коллектора, сокращая ресурс деталей. Точное значение тока зависит от температуры двигателя, вязкости масла и технического состояния стартера.

Режим работы Диапазон тока (А)
Холостой ход 60-70
Рабочий режим (20°C) 500-600
Пуск холодного двигателя (-20°C) 700-800

Ключевые факторы влияния

  • Температура двигателя: при -20°C ток возрастает на 25-30% из-за загустевшего масла
  • Состояние аккумулятора: падение напряжения ниже 9 В увеличивает силу тока
  • Износ стартера: задиры втулок или подгорание коллектора повышают потребление на 15-20%
  • Сопротивление цепи: окисленные клеммы добавляют 40-100 А к номинальному току

Мощность электродвигателя стартера ЗИЛ-130

Номинальная мощность электродвигателя стартера СТ-130 для ЗИЛ-130 составляет 1,5 кВт (1500 Вт). Этот параметр обеспечивает достаточный крутящий момент для проворачивания коленчатого вала 8-цилиндрового бензинового двигателя в различных температурных условиях, включая холодный пуск до -20°С.

Мощность достигается за счет потребления тока силой до 600 А от 12-вольтовой аккумуляторной батареи. Электродвигатель стартера генерирует крутящий момент 34 Н·м при минимальной частоте вращения 5000 об/мин на холостом ходу, что гарантирует уверенное сцепление с маховиком ДВС.

Ключевые технические параметры

ПараметрЗначение
Номинальная мощность1,5 кВт
Рабочее напряжение12 В
Потребляемый ток (макс.)600 А
Крутящий момент34 Н·м
Частота вращения (хол. ход)5000 об/мин

Факторы, влияющие на эффективность мощности:

  • Исправность аккумуляторной батареи (емкость ≥75 А·ч)
  • Состояние контактных групп и проводки
  • Отсутствие окислов на клеммах
  • Температурный режим эксплуатации

Тип привода: особенности бендикса

Бендикс стартера ЗИЛ-130 представляет собой обгонную муфту роликового типа, выполняющую критическую функцию временного соединения вала электродвигателя с венцом маховика двигателя. Его конструкция обеспечивает передачу крутящего момента только в одном направлении – от стартера к коленвалу ДВС.

Ключевая особенность бендикса – автоматическое сцепление и расцепление. При подаче тока на тяговое реле вилка перемещает бендикс вперед по шлицам вала якоря, вводя ведущую шестерню в зацепление с венцом маховика. После запуска мотора, когда его обороты превышают скорость вращения стартера, муфта свободно прокручивается, предотвращая передачу обратного крутящего момента и защищая якорь от разрушения.

Конструкция и принцип действия

Основные элементы бендикса включают:

  • Ведущая обойма – жестко зафиксирована на валу стартера через шлицевое соединение.
  • Ведомая обойма – несет на себе шестерню зацепления и вращается независимо от ведущей обоймы в обратную сторону.
  • Ролики с пружинами – расположены в клиновых канавках между обоймами. При вращении стартера ролики заклиниваются, жестко соединяя обоймы. При опережающем вращении маховика – выкатываются в широкую часть пазов, разъединяя связь.
  • Буферная пружина – смягчает ударные нагрузки при вводе шестерни в зацепление.

Работа муфты происходит циклически:

  1. Включение стартера → перемещение бендикса вилкой → зацепление шестерни с венцом маховика.
  2. Ролики заклиниваются между обоймами → передача крутящего момента от якоря стартера на коленвал ДВС.
  3. Пуск двигателя → скорость вращения маховика превышает обороты шестерни → ролики выходят из заклинивания → шестерня свободно прокручивается на валу.
  4. Отключение стартера → возвратная пружина бендикса отводит шестерню от маховика.

Типичные неисправности: износ рабочих поверхностей обойм и роликов, поломка пружин роликов, задиры на шлицах вала, заклинивание муфты в сцепленном или расцепленном состоянии. Это приводит к проскальзыванию бендикса под нагрузкой, невозможности запуска или характерному металлическому треску при попытке пуска уже работающего двигателя.

Конструкция корпуса стартера

Корпус стартера ЗИЛ-130 представляет собой цельнометаллический цилиндрический кожух, выполняющий роль защитной оболочки и магнитопровода одновременно. Изготавливается он из стальной трубы, на внутреннюю поверхность которой запрессовываются четыре полюса (башмаки) с обмотками возбуждения. Конструкция обеспечивает жесткую фиксацию всех внутренних компонентов и эффективный отвод тепла.

Торцы корпуса закрываются двумя литыми крышками из алюминиевого сплава: передней (со стороны привода) и задней (со стороны коллектора). Крышки стягиваются через корпус длинными шпильками, образуя монолитный блок. В передней крышке размещены бронзовые втулки вала якоря и приводной механизм, а задняя содержит щеткодержатели с медно-графитовыми щетками. Герметизация от пыли и грязи обеспечивается резиновыми уплотнительными кольцами.

Ключевые элементы конструкции

  • Центральный цилиндр: Стальной кожух с полюсными башмаками и обмотками возбуждения.
  • Передняя крышка: Алюминиевая отливка с опорными втулками вала, посадочным гнездом под привод и вентиляционными окнами.
  • Задняя крышка: Алюминиевая отливка с щеточным узлом, клеммными болтами и технологическими лючками для обслуживания.
  • Стяжные шпильки: Четыре стальных стержня, соединяющие крышки через корпус с гайками.
  • Уплотнительные кольца: Резиновые манжеты на валу и стыках крышек.
Элемент Материал Функция
Цилиндр корпуса Сталь Магнитопровод, основа для полюсов, защита якоря
Передняя крышка Алюминиевый сплав Опора вала привода, монтаж стартера на картер
Задняя крышка Алюминиевый сплав Размещение щеткодержателей, подключение питания

Особенность конструкции – фланцевое крепление стартера к картеру двигателя через выступ на передней крышке с тремя отверстиями под болты. На корпусе предусмотрены монтажные лапы для дополнительной фиксации. Вентиляция внутреннего пространства осуществляется через жалюзи в крышках, предотвращая перегрев обмоток.

Электромагнитное втягивающее реле

Электромагнитное втягивающее реле стартера ЗИЛ-130 выполняет две ключевые функции: энергичное введение шестерни бендикса в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя и последующее замыкание силовой цепи для подачи тока на электродвигатель стартера. Оно жестко закреплено на корпусе стартера и электрически соединено с тяговым электродвигателем через мощные контакты.

Конструктивно реле представляет собой полый цилиндрический корпус, внутри которого размещены две обмотки (втягивающая и удерживающая), подвижный сердечник (якорь), возвратная пружина и контактный узел. Корпус герметичен для защиты от пыли и влаги. Силовые выводы реле предназначены для подключения аккумуляторной батареи и соединения со статором стартера.

Принцип работы

При повороте ключа зажигания в положение «Пуск» напряжение подается на управляющую клемму реле. Возникающее магнитное поле одновременно втягивающей и удерживающей обмоток перемещает якорь. Якорь через вилку (рычаг) толкает бендикс вперед, обеспечивая зацепление шестерни с маховиком.

В конце хода якорь воздействует на медную контактную пластину, которая замыкает силовые выводы («БАТАРЕЯ» и «СТАТОР»). Это подает полный ток от АКБ на электродвигатель стартера, приводя его во вращение. После замыкания контактов втягивающая обмотка обесточивается – удерживающая обмотка самостоятельно поддерживает якорь в рабочем положении.

При отпускании ключа зажигания питание обмоток прекращается. Возвратная пружина отводит якорь назад, размыкая силовые контакты (прерывая ток стартера) и через вилку возвращает бендикс в исходное положение.

Основные технические характеристики

ПараметрЗначение
Напряжение срабатывания8-10 В
Сопротивление удерживающей обмотки0,4-0,6 Ом
Сопротивление втягивающей обмотки0,1-0,15 Ом
Ток потребления (при 12 В)23-28 А
Ход якоря15-17 мм
Зазор контактов (в разомкнутом состоянии)2,5-3,5 мм

Типовые неисправности

  • Обгорание силовых контактов – приводит к падению напряжения и недостаточному вращению стартера.
  • Обрыв или межвитковое замыкание обмоток – реле не срабатывает либо не удерживает якорь.
  • Залипание якоря или контактов – стартер продолжает работать после отпускания ключа.
  • Механический износ вилки или штока – неполное включение бендикса.
  • Коррозия клемм – увеличение сопротивления в цепи управления.

Клеммные соединения стартерной цепи

Стартерная цепь ЗИЛ-130 включает несколько критически важных клеммных соединений, обеспечивающих передачу высокого тока от аккумулятора к стартеру и управление его работой. Надежность этих контактов напрямую влияет на эффективность запуска двигателя.

Основные точки подключения расположены на аккумуляторе, втягивающем реле стартера, реле стартера (при наличии) и замке зажигания. Каждое соединение требует чистоты, плотного контакта и защиты от окисления.

Клемма Расположение Назначение
Б+ Положительная клемма аккумулятора К ней крепится толстый силовой кабель, идущий к втягивающему реле стартера
Масса Отрицательная клемма аккумулятора и корпус стартера Обеспечивает замыкание цепи через соединение с кузовом/двигателем. Корпус стартера должен иметь надежный контакт с блоком цилиндров
"Б+" или "+" Входная клемма втягивающего реле Принимает ток напрямую от аккумулятора через силовой кабель. Имеет крупную резьбовую шпильку
"50" или "У" Управляющая клемма втягивающего реле Подключается к реле стартера или замку зажигания. Подача +12В на эту клемму активирует втягивающую обмотку
"Стартер" Выходная клемма втягивающего реле Соединяется с обмоткой электродвигателя стартера через медную шину внутри корпуса

Принцип работы цепи через клеммы: При повороте ключа зажигания в положение "Стартер" напряжение подается на клемму "50" втягивающего реле. Это приводит к срабатыванию реле, которое:

  1. Через внутренний контактный диск соединяет клемму "Б+" с клеммой "Стартер", подавая ток на электродвигатель
  2. Через рычаг вводит бендикс в зацепление с венцом маховика

После запуска двигателя отпускание ключа разрывает цепь на клемме "50", обесточивая втягивающее реле и отключая стартер. Плохой контакт на любой клемме приводит к падению напряжения, перегреву соединений и отказу запуска.

Устройство четырехщеточного коллектора

Коллектор стартера ЗИЛ-130 представляет собой цилиндрический узел, жестко закрепленный на валу якоря. Он состоит из набора медных пластин-ламелей, изолированных друг от друга миканитовыми прокладками. Ламели имеют трапециевидное сечение и плотно запрессованы в единую конструкцию, обеспечивая надежный электрический контакт с обмоткой якоря через петушки.

Четыре графитовые щетки установлены попарно в двух диаметрально противоположных щеткодержателях. Каждая щетка прижимается к поверхности коллектора спиральной пружиной, создающей необходимое контактное усилие. Щеткодержатели крепятся к съемной траверсе, которая электрически изолирована от корпуса стартера и соединена с контактными болтами.

Конструктивные элементы

  • Медные ламели – токопроводящие секции коллектора
  • Миканитовые изоляторы – предотвращают замыкание между ламелями
  • Графитовые щетки (4 шт.) – передают ток на обмотку якоря
  • Щеткодержатели – фиксируют щетки с регулируемым усилием
  • Прижимные пружины – обеспечивают постоянный контакт
  • Траверса – изолированная пластина крепления щеткодержателей
Параметр Характеристика
Диаметр коллектора (новый) 42,0 мм
Минимальный диаметр (износ) 40,0 мм
Высота щетки (номинальная) 20 мм
Минимальная высота щетки 12 мм

Попарное расположение щеток обеспечивает параллельное прохождение тока через две ветви обмотки якоря, что снижает переходное сопротивление и увеличивает коммутируемый ток. Изоляция траверсы разделяет "массовые" и "изолированные" щетки: две соединены с корпусом стартера, две – с силовыми контактными болтами через обмотку возбуждения.

Редуктор стартера: наличие и тип

Стартер ЗИЛ-130 оснащен редуктором планетарного типа. Это обязательный элемент конструкции, отличающий его от безредукторных моделей. Наличие редуктора принципиально повышает эффективность работы стартера при запуске двигателя.

Планетарный редуктор установлен между якорем электродвигателя и приводной шестерней (бендиксом). Его ключевая задача – преобразование высоких оборотов якоря в повышенный крутящий момент на выходном валу. Такое решение позволяет использовать компактный высокооборотный электродвигатель.

Конструкция и функциональные преимущества

Конструкция и функциональные преимущества

  • Тип передачи: планетарная (эпициклическая) с солнечной, коронной шестернями и сателлитами
  • Передаточное число: ≈1:10 (увеличивает крутящий момент в 10 раз)
  • Компоновка: шестерни заключены в отдельный корпус внутри стартера
  • Ключевые преимущества:
    • Малая масса и габариты при высокой мощности
    • Уверенный запуск двигателя при низких температурах
    • Снижение потребляемого тока (до 500 А против 800-900 А у безредукторных аналогов)
    • Повышенный ресурс электродвигателя за счет снижения нагрузки

Принцип работы основан на передаче вращения от солнечной шестерни вала якоря к водилу сателлитов, связанному с выходным валом. Коронная шестерня при этом неподвижно зафиксирована в корпусе. Такая схема обеспечивает плавное зацепление с маховиком ДВС без ударных нагрузок.

Диаметр и число зубьев ведущей шестерни

Ведущая шестерня стартера СТ-130 (устанавливаемого на ЗИЛ-130) является ключевым элементом бендикса (обгонной муфты), непосредственно входящим в зацепление с венцом маховика двигателя для его прокрутки. Ее геометрические параметры строго определены для обеспечения надежного сцепления и передачи высокого крутящего момента.

Конструктивно ведущая шестерня выполнена косозубой, что способствует плавному и надежному зацеплению с зубьями венца маховика при включении стартера. Точное соответствие размеров шестерни стартера и венца маховика критически важно для безотказной работы системы пуска двигателя и предотвращения повреждений.

Параметр Значение
Число зубьев (z) 9
Наружный диаметр (De) 32,3 мм

Указанные параметры (9 зубьев, наружный диаметр 32.3 мм) являются стандартными для стартера СТ-130 и обеспечивают его полную совместимость с венцом маховика двигателя ЗИЛ-130, имеющим соответствующее число зубьев (129 или 131, в зависимости от модификации) и модуль зацепления. Контроль состояния зубьев ведущей шестерни (отсутствие сколов, задиров, износа) обязателен при обслуживании или ремонте стартера.

Конструкция обгонной муфты (бендикса)

Обгонная муфта (бендикс) стартера ЗИЛ-130 является ключевым узлом, обеспечивающим передачу крутящего момента от электродвигателя к маховику двигателя автомобиля и предотвращающим обратное воздействие работающего двигателя на стартер. Ее конструкция рассчитана на мгновенное зацепление и автоматическое расцепление после запуска мотора.

Основная задача бендикса заключается в обеспечении односторонней передачи усилия. Он свободно проворачивается в одном направлении ("обгоняет"), блокируясь в другом для жесткой передачи вращения. Это предотвращает разрушение якоря стартера инерционными силами или обратным вращением маховика после запуска ДВС.

Основные компоненты обгонной муфты

  • Ведущая обойма: Жестко соединена с валом якоря стартера через шлицевое соединение. На внутренней поверхности имеет клиновые пазы.
  • Ведомая обойма (шестерня): Наружная шестерня, входящая в зацепление с венцом маховика двигателя. Имеет на внутренней поверхности пазы для роликов.
  • Ролики с пружинами: Установлены в клиновых пазах между ведущей и ведомой обоймами. При передаче момента заклиниваются, блокируя обоймы. При обгоне (когда шестерня вращается быстрее вала) – выкатываются в широкую часть паза, разъединяя связь.
  • Буферная пружина: Смягчает удар в момент ввода шестерни в зацепление с маховиком.
  • Стопорные кольца и кожух: Фиксируют ролики и пружины внутри муфты, защищают механизм от загрязнений.

Принцип срабатывания муфты

Принцип срабатывания муфты

  1. Включение стартера: Шестерня бендикса перемещается по шлицам вала якоря вилкой включения и входит в зацепление с венцом маховика.
  2. Передача момента: Вращающий момент от ведущей обоймы передается на ролики. Ролики, под действием центробежной силы и формы пазов, заклиниваются между стенками обойм, жестко связывая их. Вращение передается на маховик.
  3. Обгон после запуска: После запуска ДВС частота вращения маховика (и ведомой шестерни) превышает частоту вращения вала стартера. Ролики, преодолевая усилие пружин, выкатываются в широкую часть пазов ведущей обоймы. Муфта проскальзывает ("обгоняет"), разъединяя стартер и двигатель.
  4. Отключение стартера: При отпускании ключа зажигания вилка возвращает бендикс с шестерней в исходное положение, разрывая зацепление с маховиком.

Особенности крепления стартера к картеру

Стартер ЗИЛ-130 фиксируется к задней части картера сцепления посредством фланцевого соединения. Крепеж осуществляется тремя болтами, равномерно распределенными по периметру фланца корпуса стартера. Данная схема обеспечивает жесткую соосность вала стартера с маховиком двигателя, что критично для корректного зацепления бендикса с зубчатым венцом.

Болты проходят через отверстия во фланце и вкручиваются непосредственно в резьбовые гнезда картера. Нижние два болта расположены горизонтально, верхний – вертикально, образуя треугольную схему крепления. Для компенсации возможных отклонений геометрии или износа предусмотрена установка регулировочных шайб между фланцем и картером, позволяющая точно позиционировать стартер.

Технические нюансы крепления

  • Затяжка болтов: Момент затяжки составляет 32–40 Н·м. Перекос при затяжке недопустим – болты затягиваются крестообразно в несколько этапов.
  • Регулировочные шайбы: Используются стальные шайбы толщиной 0.1–0.5 мм. Добавляются при превышении зазора между шестерней бендикса и венцом маховика (норма: 0.5–2.5 мм).
  • Контроль соосности: После установки проверяется свободный ход шестерни привода и отсутствие биения вала стартера.
  • Демонтаж: Требуется предварительный отсоединение силового кабеля и провода управления, доступ осложнен расположением стартера под двигателем.

Защитная крышка приводного механизма

Защитная крышка предохраняет приводной механизм стартера ЗИЛ-130 от попадания грязи, пыли, влаги и абразивных частиц. Она минимизирует риск коррозии и механических повреждений шестерен, рычагов и вилки привода, обеспечивая стабильную работу узла в сложных условиях эксплуатации.

Изготавливается методом штамповки из листовой стали толщиной 0,8–1,2 мм. Имеет чашеобразную форму с фланцем для крепления к картеру стартера. В центральной части выполнено отверстие для вала привода с уплотнительной манжетой, предотвращающей утечку смазки.

Принцип работы и обслуживание

При вращении стартера крышка статично зафиксирована на корпусе, образуя закрытый объем вокруг подвижных элементов привода. Герметичность достигается за счет:

  • Прижима фланца к картеру через прокладку
  • Резинового сальника в зоне вала
  • Загнутого края, направленного внутрь корпуса

Обслуживание включает регулярную очистку внешней поверхности от загрязнений и проверку целостности при ТО. Деформация или трещины на крышке требуют немедленной замены во избежание попадания абразива в механизм.

Установка стартера на двигатель ЗИЛ-130

Перед монтажом убедитесь в совместимости стартера с моделью двигателя и отсутствии повреждений на его корпусе или контактах. Очистите посадочное место на картере от грязи и остатков старой прокладки, проверьте целостность резьбовых отверстий фланца крепления. Подключите клеммы аккумулятора для предварительной проверки работоспособности нового стартера вне двигателя.

Совместите стартер с монтажными отверстиями на картере, предварительно установив новую термостойкую прокладку. Заведите крепёжные болты (обычно 3 шт. М12х1,25) без перекоса корпуса, после чего равномерно затяните их моментом 32-40 Н∙м. Подключите силовой кабель к верхнему болтовому выводу тягового реле, соблюдая полярность: плюсовой провод от АКБ – к клемме «50», минусовой – к массе через корпус.

Порядок подключения электрических цепей

  1. Наденьте клемму медного силового провода сечением 35-50 мм² на верхний шпильковый вывод реле
  2. Затяните гайку ключом на 10-12 мм с усилием 15-18 Н∙м
  3. Подсоедините управляющий провод от замка зажигания к штекеру «50» (боковой контакт)
  4. Проверьте надёжность контакта массы – место прилегания стартера к блоку цилиндров
ПараметрЗначение
Крутящий момент затяжки крепёжных болтов32-40 Н∙м
Диаметр силового кабеля35-50 мм²
Момент затяжки гайки вывода «50»15-18 Н∙м

После установки выполните контрольный запуск: при включении стартера двигатель должен уверенно проворачиваться без посторонних шумов. При возникновении скрежета или заеданий немедленно заглушите мотор – это указывает на несовпадение венца маховика и шестерни бендикса. Проверьте зазор между шестерней стартера и зубьями маховика (норма: 0,5-2 мм), при необходимости добавьте регулировочные шайбы под фланец крепления.

Убедитесь в отсутствии паразитных токов утечки при выключенном зажигании, проверив нагрев силового кабеля через 5-7 минут после остановки двигателя. Для профилактики окисления обработайте контакты токопроводящей смазкой. В процессе эксплуатации регулярно очищайте корпус стартера от масляных потёков и дорожной грязи – это предотвратит перегрев обмоток.

Схема электрических подключений стартера

Электрическая схема стартера ЗИЛ-130 включает силовую цепь высокого тока для вращения двигателя и цепь управления для активации тягового реле. Основные компоненты: аккумуляторная батарея (АКБ), выключатель зажигания, тяговое реле стартера и электродвигатель. Питание осуществляется от АКБ напряжением 12 В, при этом силовые кабели имеют сечение 25–35 мм² для минимизации потерь напряжения.

Управляющий сигнал подается через замок зажигания проводом сечением 1,5–2,5 мм². При повороте ключа в положение «Пуск» ток поступает на втягивающую обмотку реле, которое замыкает силовые контакты и перемещает приводную шестерню. Одновременно замыкается цепь питания электродвигателя стартера, обеспечивая вращение якоря.

Ключевые соединения в схеме

Ключевые соединения в схеме

Элемент цепи Точка подключения Назначение Сечение провода (мм²)
Плюс АКБ Силовой вывод тягового реле Подача основного тока 25–35
Замок зажигания (клемма «Стартер») Управляющий вывод тягового реле Активация втягивающей обмотки 1,5–2,5
Выход тягового реле Клемма «Вход» стартера Питание электродвигателя 25–35
Минус АКБ Корпус стартера Замыкание цепи через массу 25–35

Принцип работы цепи: при замыкании контактов замка зажигания ток протекает через втягивающую обмотку реле, создавая магнитное поле. Якорь реле перемещается, замыкая силовые контакты («пятаки») и соединяя АКБ с обмотками стартера. Параллельно вилка привода вводит шестерню в зацепление с венцом маховика. После запуска двигателя отпускание ключа разрывает цепь управления, пружина возвращает якорь реле в исходное положение, размыкая силовую цепь.

Принцип работы тягового реле

При подаче напряжения от аккумуляторной батареи на управляющую клемму тягового реле (при повороте ключа зажигания в положение "старт") ток начинает протекать одновременно через обе обмотки реле: втягивающую и удерживающую. Протекание тока через эти обмотки создает сильное электромагнитное поле.

Возникающая электромагнитная сила преодолевает сопротивление возвратной пружины и втягивает подвижный якорь реле внутрь корпуса. Движение якоря через шток передается на вилку привода стартера, которая толкает бендикс с шестерней вперед для зацепления с венцом маховика двигателя.

Этапы работы тягового реле

  1. Втягивание якоря: При подаче напряжения ток через обе обмотки создает мощное магнитное поле. Якорь втягивается, преодолевая усилие возвратной пружины. Вилка перемещает бендикс, обеспечивая зацепление шестерни с венцом маховика.
  2. Замыкание силовых контактов: В конце своего хода якорь толкает контактную пластину (диск), которая замыкает два силовых болта ("пятака"), подключенных к аккумулятору и к силовой обмотке стартера. Это обеспечивает подачу полного тока АКБ напрямую на электродвигатель стартера.
  3. Удержание якоря: В момент замыкания силовых контактов цепь втягивающей обмотки оказывается закороченной (так как оба ее конца оказываются под одним потенциалом). Магнитное поле теперь создается только удерживающей обмоткой, силы которого достаточно, чтобы удерживать якорь в крайнем положении, обеспечивая вращение стартера.
  4. Возврат: При отпускании ключа зажигания (прекращении подачи напряжения на управляющую клемму реле) цепь обеих обмоток разрывается. Электромагнитное поле исчезает. Возвратная пружина перемещает якорь обратно в исходное положение. Силовые контакты размыкаются, отключая питание электродвигателя стартера. Вилка отводит бендикс с шестерней назад, расцепляя ее с маховиком.

Механизм зацепления шестерни с венцом маховика

Зацепление шестерни стартера с зубчатым венцом маховика двигателя ЗИЛ-130 осуществляется посредством механизма принудительного ввода. Ключевым элементом системы является тяговое реле, которое при подаче напряжения на обмотки втягивает сердечник, воздействующий на рычаг (вилку). Данный рычаг жестко соединен с муфтой свободного хода (бендиксом), обеспечивая его поступательное перемещение по шлицам вала якоря стартера.

Шестерня бендикса, оснащенная односторонним обгонным механизмом, входит в зацепление с венцом маховика до момента полного контакта зубьев. Обгонная муфта предотвращает передачу обратного крутящего момента от двигателя на вал стартера после запуска, выполняя функцию механической защиты. Точность совмещения зубьев гарантируется скошенными фасками на кромках шестерни и венца.

Принцип работы и ключевые компоненты

Процесс зацепления реализуется за счет следующих этапов:

  1. Подача напряжения на тяговое реле при повороте ключа зажигания
  2. Перемещение вилки через рычажную передачу
  3. Выдвижение шестерни бендикса до контакта с венцом
  4. Замыкание силовых контактов реле для подачи тока на электродвигатель
  5. Передача крутящего момента через обгонную муфту на маховик
КомпонентНазначение
Тяговое релеПреобразование электрического сигнала в механическое перемещение вилки
БендиксШлицевое соединение с валом, передача вращения в одном направлении
Вилка (рычаг)Кинематическая связь между реле и муфтой свободного хода
Зубчатый венецКольцевая шестерня маховика для передачи усилия на коленвал

После запуска двигателя центробежные силы отбрасывают шестерню бендикса в исходное положение. Обгонная муфта при этом проскальзывает, разъединяя вращающийся маховик и вал стартера. Отключение тягового реле приводит к возврату вилки пружиной, обеспечивая гарантированный выход шестерни из зацепления.

Передача крутящего момента на двигатель

Крутящий момент от стартера передаётся через ведущую шестерню обгонной муфты (бендикса), которая входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя. Эта шестерня установлена на шлицевом валу якоря электродвигателя и перемещается по нему при помощи вилки включения.

При срабатывании тягового реле вилка воздействует на муфту свободного хода, выдвигая ведущую шестерню до полного зацепления с венцом маховика. Одновременно замыкаются силовые контакты реле, подавая ток на обмотки электродвигателя стартера.

Принцип работы обгонной муфты

Обгонная муфта выполняет две ключевые функции:

  • Передача момента: ролики внутри муфты заклиниваются между ведущей и ведомой обоймами при вращении якоря, обеспечивая жёсткое соединение.
  • Автоматическое расцепление: после запуска двигателя частота вращения маховика превышает скорость якоря, ролики выходят из зацепления, предотвращая повреждение стартера.

Этапы передачи момента:

  1. Включение тягового реле перемещает шестерню бендикса
  2. Зацепление с венцом маховика при достижении упора
  3. Замыкание силовой цепи - вращение якоря через муфту
  4. Прокручивание коленвала до запуска ДВС
  5. Автоотключение муфты при превышении оборотов двигателя
Компонент Функция при передаче момента
Шестерня бендикса Формирует кинематическую связь с венцом маховика
Обгонная муфта Обеспечивает передачу момента в одном направлении
Венец маховика Преобразует вращение в поступательное движение поршневой группы

Важно: передача момента возможна только при полном зацеплении зубьев шестерни и венца. Неполное сцепление вызывает сколы зубьев и разрушение элементов. После запуска ДВС возвратная пружина бендикса обеспечивает мгновенное разъединение передачи.

Фаза запуска двигателя стартером

Фаза запуска двигателя стартером

При повороте ключа зажигания в положение "Стартер" напряжение аккумуляторной батареи подается на втягивающее реле стартера. Сердечник реле перемещается под действием электромагнитных сил, замыкая силовые контакты и одновременно через рычаг (вилку) выдвигает бендикс с шестерней вперед. Шестерня бендикса входит в зацепление с зубчатым венцом маховика двигателя.

После полного замыкания силовых контактов втягивающего реле электрический ток поступает на обмотки тягового электродвигателя стартера. Якорь двигателя начинает вращаться с высоким крутящим моментом, передавая вращение через бендикс на маховик и коленчатый вал ДВС. Одновременно с этим происходит подача топлива и формирование искры на свечах зажигания.

Ключевые этапы процесса

  • Срабатывание втягивающего реле и зацепление шестерни с маховиком
  • Подача тока на электродвигатель и вращение коленвала
  • Превышение оборотов коленчатого вала порога самоподдерживающейся работы
  • Отключение стартера при отпускании ключа зажигания

Как только обороты коленвала достигают 50-100 об/мин, двигатель переходит в режим самостоятельной работы. Водитель отпускает ключ зажигания, разрывая цепь питания втягивающего реле. Пружина возвращает сердечник реле в исходное положение, размыкая силовые контакты и отводя шестерню бендикса от маховика. Общее время работы стартера не должно превышать 10-15 секунд для предотвращения перегрева обмоток.

Расцепление шестерни после пуска двигателя

После успешного запуска двигателя коленчатый вал начинает вращаться с высокой скоростью. Маховик, зацепленный с шестерней стартера, передает на нее вращение, многократно превышающее расчетные обороты самого стартера. Если шестерня останется в зацеплении, вращение от маховика через якорь стартера разрушит его механически.

Для предотвращения этого в приводе стартера ЗИЛ-130 используется обгонная муфта (бендикс). Ее внутренняя обойма жестко соединена с валом якоря стартера, а наружная обойма несет ведущую шестерню. Между обоймами расположены ролики и пружины, работающие в одном направлении.

Принцип работы механизма расцепления

При пуске двигателя вращение от якоря через внутреннюю обойму муфты передается роликам. Они заклиниваются между обоймами, блокируя муфту, и крутящий момент поступает на шестерню, вращая маховик. После запуска маховик начинает вращаться быстрее якоря стартера. Наружная обойма (с шестерней) опережает внутреннюю. Ролики, под действием центробежной силы и профиля канавок, преодолевают усилие пружин и перемещаются в широкую часть пазов.

Это приводит к разблокировке муфты: наружная обойма свободно прокручивается относительно внутренней. Шестерня вращается маховиком, не передавая момент на вал якоря стартера, защищая его от разноса. Одновременно тяговое реле обесточивается под действием возвратной пружины. Его сердечник перемещается назад, через вилку привода уводя шестерню с бендиксом из зацепления с маховиком в исходное положение.

Ключевые элементы процесса:

  • Обгонная муфта - автоматически разъединяет вал стартера и шестерню при опережающем вращении маховика.
  • Тяговое реле - при снятии напряжения возвращает шестерню в исходное положение.
  • Вилка привода - передает движение от реле к муфте с шестерней.

Возвратная пружина приводного рычага

Возвратная пружина выполняет критическую функцию по возвращению приводного рычага в исходное положение после отключения стартера. Она обеспечивает разъединение шестерни бендикса с венцом маховика двигателя, предотвращая повреждение элементов системы при запуске.

Пружина установлена на оси вращения приводного рычага и работает в режиме сжатия. При подаче напряжения на тяговое реле рычаг перемещается, сжимая пружину, а при прекращении тока пружина разжимается, возвращая узел в нейтральную позицию.

Конструкция и принцип действия

Конструктивные особенности:

  • Изготавливается из высокоуглеродистой стали для обеспечения упругости
  • Имеет цилиндрическую форму с постоянным шагом витков
  • Крепится между корпусом стартера и плечом приводного рычага

Рабочий цикл:

  1. При включении стартера тяговое реле перемещает якорь
  2. Приводной рычаг поворачивается, сжимая пружину
  3. После запуска двигателя напряжение с реле снимается
  4. Пружина разжимается, возвращая рычаг и шестерню бендикса

Последствия неисправности: Ослабление пружины вызывает задержку отключения шестерни, приводя к ускоренному износу венца маховика и бендикса. Поломка пружины полностью блокирует работу стартера.

Срабатывание удерживающей обмотки реле

При подаче напряжения на втягивающее реле ток одновременно протекает через втягивающую и удерживающую обмотки. Втягивающая обмотка создает мощное магнитное поле для перемещения якоря реле вперед, что приводит к замыканию силовых контактов и включению стартера. Удерживающая обмотка, имеющая большее количество витков и меньшее сопротивление, обеспечивает дополнительное магнитное воздействие для надежного втягивания якоря.

После полного втягивания якоря и замыкания силовых контактов напряжение на втягивающей обмотке падает до нуля, так как она шунтируется замкнутыми контактами. В этот момент удерживающая обмотка продолжает находиться под напряжением, создавая достаточный магнитный поток для фиксации якоря в конечном положении. Это предотвращает размыкание контактов при работе стартера под нагрузкой.

Особенности функционирования

Удерживающая обмотка рассчитана на длительное протекание тока без перегрева, тогда как втягивающая работает кратковременно. При отпускании ключа зажигания цепь управления разрывается, исчезает магнитный поток в обеих обмотках, и возвратная пружина перемещает якорь в исходное положение. Характеристики обмоток:

Параметр Втягивающая обмотка Удерживающая обмотка
Сечение провода 0,9-1,0 мм² 0,6-0,7 мм²
Сопротивление (Ом) 0,2-0,3 1,0-1,5
Потребляемый ток (А) 25-35 5-8

Неисправность удерживающей обмотки проявляется характерным щелканьем реле: якорь втягивается под действием втягивающей обмотки, но сразу возвращается обратно при ее отключении, так как удерживающий магнитный поток отсутствует. Диагностика выполняется проверкой сопротивления обмотки мультиметром при отключенном стартере.

Контроль частоты вращения коленчатого вала

Контроль частоты вращения коленчатого вала при запуске двигателя ЗИЛ-130 критически важен для предотвращения повреждения стартера. Превышение допустимых оборотов после воспламенения топливно-воздушной смеси приводит к ударным нагрузкам на обгонную муфту (бендикс) и зубчатый венец маховика. Своевременное отключение стартера исключает его работу в режиме принудительного вращения от двигателя.

В базовой комплектации ЗИЛ-130 контроль осуществляется водителем через визуально-акустический мониторинг. При достижении устойчивых оборотов (выше 300-400 об/мин) водитель отпускает ключ зажигания, разрывая цепь питания тягового реле. В модификациях с автоматикой отключения применяется реле блокировки, срабатывающее при генерации напряжения в бортовой сети.

Системы контроля и регулирования

После запуска двигателя контроль частоты вращения обеспечивается:

  • Центробежным регулятором опережения зажигания в трамблере Р-137, корректирующим угол зажигания при изменении оборотов
  • Пневмокорректором карбюратора, регулирующим состав смеси на переходных режимах
  • Ограничителем холостого хода на карбюраторе К-88А
ПараметрЗначение
Обороты отключения стартера400-600 об/мин
Холостой ход500-600 об/мин
Максимальные обороты3200 об/мин

Центробежный регулятор использует грузики, которые под действием центробежной силы смещают подвижную пластину с контактами прерывателя. Это обеспечивает:

  1. Автоматическое увеличение угла опережения при росте оборотов
  2. Стабилизацию работы двигателя на переходных режимах
  3. Предотвращение детонации при нагрузках

Типовые причины отсутствия запуска

Отсутствие вращения коленчатого вала при повороте ключа зажигания чаще всего связано с неисправностями в цепи стартера, питающих элементах или механических компонентах системы запуска.

Диагностику рекомендуется начинать с проверки состояния аккумуляторной батареи и контактных соединений, после чего последовательно исключать возможные причины, связанные непосредственно со стартером.

  • Проблемы с питанием:
    • Разряженная или неисправная АКБ
    • Окисление клемм аккумулятора
    • Ослабление наконечников проводов
    • Повреждение силового кабеля "плюс" от АКБ к стартеру
    • Плохой контакт "массы" на двигателе или кузове
  • Неисправности втягивающего реле:
    • Обрыв удерживающей или втягивающей обмотки
    • Подгорание силовых контактов ("пятаков")
    • Залипание сердечника реле
    • Механическое разрушение возвратной пружины
  • Отказы электродвигателя:
    • Износ или заклинивание щеточного узла
    • Замыкание обмоток статора или якоря
    • Загрязнение коллектора, подгорание ламелей
    • Межвитковое замыкание якорной обмотки
  • Механические повреждения:
    • Заклинивание бендикса (муфты свободного хода)
    • Износ втулок ротора, вызывающий перекос якоря
    • Поломка зубьев шестерни привода
    • Повреждение венца маховика
    • Деформация вала стартера
  • Проблемы цепи управления:
    • Неисправность замка зажигания
    • Обрыв управляющего провода к втягивающему реле
    • Короткое замыкание в контрольном кабеле

Диагностика неисправностей тягового реле

Тяговое реле стартера ЗИЛ-130 выполняет две ключевые функции: подает питание на электродвигатель стартера и через рычаг (вилку) выдвигает бендикс для зацепления с маховиком. Конструктивно объединено со стартером и содержит втягивающую/удерживающую обмотки, контактную пластину и подвижный сердечник.

Основные признаки неисправности: отсутствие запуска при щелчках реле, непрерывная работа стартера после пуска двигателя, необходимость многократных попыток включения или полное отсутствие реакции на поворот ключа.

Методы выявления неисправностей

  • Отсутствие срабатывания (нет щелчка)
    Проверьте напряжение на управляющем выводе "50" при включении зажигания. Отсутствие 12V указывает на обрыв цепи замка или проводки. Наличие напряжения требует проверки обмоток реле тестером (сопротивление втягивающей 0,3-0,5 Ом, удерживающей 0,5-0,8 Ом).
  • Щелчок есть, но стартер не вращается
    Замкните отверткой силовые клеммы "30" и "С" на реле. Если стартер заработал – неисправны контакты реле (подгар или эрозия). Отсутствие вращения требует диагностики электродвигателя стартера или проводки.
  • Реле не отключается после пуска
    Проверьте заедание сердечника или залипание контактов. Контролируйте напряжение на выводе "50": его исчезновение после отпускания ключа подтверждает исправность цепи управления. Удерживающая обмотка должна размыкаться при падении напряжения ниже 8V.
  • Прерывистая работа
    Протестируйте массу реле и крепление стартера к двигателю. Окисление или слабое затягивание болтов вызывает перебои. Дополнительно проверьте заряд АКБ и состояние клемм.
  • Механические повреждения
    Осмотрите вилку привода на излом или деформацию. Износ втулки сердечника приводит к перекосу и заклиниванию. Люфт более 0,5 мм требует замены реле.

Проверка состояния щеточного узла

Щеточный узел стартера ЗИЛ-130 подвержен механическому износу и требует регулярной диагностики для обеспечения надежного контакта с коллектором якоря. Основными параметрами контроля являются длина щеток, усилие прижимных пружин и состояние контактных соединений.

Проверка выполняется при демонтированном стартере после снятия защитной крышки щеткодержателя. Перед осмотром необходимо очистить узел от графитовой пыли сжатым воздухом или мягкой кистью, избегая применения агрессивных растворителей.

Порядок выполнения диагностики

  • Измерение длины щеток: Используйте штангенциркуль для замера рабочей части. Минимально допустимая длина – 12 мм. При износе ниже нормы требуется замена комплекта.
  • Проверка подвижности в щеткодержателях: Щетки должны свободно перемещаться без заеданий. Загрязненные направляющие очищаются спиртом.
  • Контроль усилия пружин: Динамометром замеряют усилие отрыва щетки от коллектора. Нормативное значение: 1.2-1.8 Н (120-180 гс) на каждую щетку. Ослабленные пружины подлежат замене.
ПараметрНормаКритическое значение
Длина щетки18-20 мм (новая)< 12 мм
Усилие пружины1.2-1.8 Н< 0.9 Н
Зазор щетка-держатель0.1-0.3 мм> 0.5 мм
  1. Осмотрите пайку медных косичек к щеткам: трещины и обрывы недопустимы.
  2. Проверьте изоляцию держателей: отсутствие оплавлений и пробоя.
  3. Убедитесь в плотном прилегании щеток к коллектору по всей поверхности контакта.

При выявлении дефектов узел заменяется в сборе. После установки новых щеток произведите притирку к коллектору наждачной бумагой зернистостью 400-600, вращая якорь вручную.

Износ графитовых щёток: нормативы

Графитовые щётки стартера ЗИЛ-130 являются расходным элементом, контактирующим с коллектором якоря для передачи рабочего тока. Их износ напрямую влияет на стабильность запуска двигателя и требует регулярного контроля.

Нормативы износа определяются по остаточной высоте щёток. Допустимым считается износ до 30-40% от первоначальной высоты новой детали. Критическим пределом для щёток стартера ЗИЛ-130 является остаточная высота 8-10 мм – дальнейшая эксплуатация приводит к потере контакта и искрению.

Критерии замены и последствия износа

  • Проверка: Замер высоты выполняется штангенциркулем при снятой крышке стартера.
  • Неравномерный износ: Разница в высоте щёток в одном держателе более 15% указывает на перекос или дефект пружины.
  • Последствия превышения нормы:
    1. Снижение силы прижима и увеличение переходного сопротивления.
    2. Перегрев коллектора и усиленное искрообразование.
    3. Падение мощности стартера и невозможность прокрутки двигателя.
    4. Задиры на коллекторе из-за нарушения контакта.
Состояние щётки Высота (мм) Решение
Новая 14-16 Установка
Допустимый износ 10-12 Эксплуатация разрешена
Критический износ Менее 8-10 Обязательная замена

Замену выполняют комплектом на все держатели. Одновременно проверяют состояние пружин прижимного механизма – ослабление усилителя свыше 20% от номинала (4-5 Н) требует установки новых пружин.

Прогар контактов втягивающего реле

Прогар контактных пластин втягивающего реле – распространенная неисправность стартера ЗИЛ-130, вызванная разрушением поверхности силовых контактов из-за электрической эрозии. Это нарушает передачу тока от аккумулятора к электродвигателю стартера, блокируя его работу. Основная причина – интенсивное искрение при коммутации высоких пусковых токов (до 600 А), усугубляемое износом или загрязнением.

Характерные признаки неисправности: слышимый щелчок втягивающего реле при повороте ключа зажигания без вращения стартера, необходимость многократных попыток запуска для срабатывания. В запущенных случаях появляется запах гари, визуальный осмотр выявляет оплавление или черный нагар на контактных площадках.

Причины и последствия прогара

Причина Механизм повреждения Последствие
Ослабление прижима пластин Уменьшение площади контакта → рост переходного сопротивления Локальный перегрев и оплавление металла
Загрязнение контактов (масло, окислы) Нарушение проводимости → дугообразование при размыкании/замыкании Кратеры и эрозия поверхности
Износ медных наконечников Утонение контактной группы → снижение теплоотвода Прожигание контактов насквозь
Короткие замыкания в цепи стартера Сверхтоки, превышающие расчетные значения Мгновенное сваривание контактов

Критические последствия: Полный отказ запуска двигателя, оплавление изоляции обмоток реле, риск возгорания. При попытках "оживить" стартер многократными включениями возможен глубокий разряд АКБ.

Способы устранения:

  1. Демонтаж и разборка реле: Снятие стартера, откручивание торцевого кожуха реле для доступа к контактам.
  2. Диагностика:
    • Визуальная оценка степени прогара (допустимая глубина – до 0.5 мм)
    • Проверка усилия прижима пружиной
  3. Ремонт/замена:
    • Зачистка мелких повреждений надфилем с последующей шлифовкой
    • Переворот пластин на 180° (если конструкция позволяет)
    • Установка нового контактного диска (деталь 35.3734) или реле в сборе
  4. Профилактика: Регулярная протяжка клемм, контроль состояния проводки, ограничение времени непрерывной работы стартера (макс. 10 сек).

Проблемы с бендиксом: проскальзывание муфты

Проскальзывание муфты обгонной муфты (бендикса) стартера ЗИЛ-130 проявляется при вращении якоря стартера без передачи крутящего момента на венец маховика двигателя. В результате стартер бесполезно крутится вхолостую, а коленвал не проворачивается. Это критическая неисправность, полностью блокирующая запуск двигателя.

Основной механизм поломки заключается в нарушении сцепления между внутренним корпусом муфты и роликами-фиксаторами. При нормальной работе ролики клинятся в узких каналах под нагрузкой, жестко соединяя шестерню бендикса с валом якоря. При проскальзывании эта блокировка не срабатывает, и муфта пробуксовывает.

Причины и последствия проскальзывания

  • Износ рабочих поверхностей: Выработка на роликах, внутренних дорожках корпуса муфты или прижимных пружинах снижает силу заклинивания.
  • Загрязнение смазкой: Попадание густой смазки или грязи в полость муфты нарушает сцепление роликов.
  • Деформация пружин: Ослабление или поломка прижимных пружинок не создает достаточного усилия для фиксации роликов.
  • Механические повреждения: Сколы на роликах или шестерне, коррозия на сопрягаемых поверхностях.

Последствия игнорирования неисправности: Дальнейший износ деталей муфты, перегрев стартера из-за длительных бесполезных прокруток, риск повреждения венца маховика при неравномерном зацеплении. В запущенных случаях возможна деформация вала якоря.

Диагностика и устранение

  1. Проверка на слух: характерный высокочастотный визг или треск при попытке запуска.
  2. Контрольное включение стартера со снятым кожухом сцепления: визуально видно вращение вала якоря без проворота шестерни бендикса.
  3. Демонтаж и разборка бендикса: осмотр роликов, пружин, корпуса на предмет износа или загрязнения.

Ремонт обычно требует замены муфты в сборе, так как восстановление изношенных деталей нерентабельно. При загрязнении допустима промывка бензином или керосином с последующей просушкой и нанесением минимального количества специальной смазки для обгонных муфт.

Люфт втулок якоря: последствия

Чрезмерный люфт втулок подшипников якоря стартера ЗИЛ-130 приводит к значительному смещению оси вращения ротора относительно статора. Это нарушает оптимальный зазор между зубьями якоря и полюсными башмаками обмотки возбуждения. Несоосность провоцирует механический контакт вращающихся и неподвижных элементов, вызывая интенсивное истирание деталей.

Возникающие перекосы увеличивают нагрузку на вал якоря и подшипниковые узлы. Это ускоряет износ как самих втулок (особенно передней, работающей в условиях повышенных температур), так и коллектора якоря. Вибрация от биения ротора разрушает щеточный узел, приводя к подгоранию контактов и неравномерному износу графитовых щеток.

Ключевые негативные последствия:

  • Механическое заклинивание якоря: Прямой контакт зубьев якоря с полюсами статора вызывает резкую остановку вращения и блокировку стартера.
  • Ускоренный износ коллектора и щеток: Биение вала нарушает плотность прилегания щеток, провоцируя искрение, подгар ламелей и разрушение щеток.
  • Перегрев обмоток: Увеличение механического сопротивления вращению вызывает перегрузку электродвигателя, ведущую к перегреву обмоток якоря и статора с риском межвиткового замыкания.
  • Разрушение втулок и вала: Ударные нагрузки из-за вибрации приводят к разбиванию посадочных мест втулок в крышках стартера, а в критических случаях – к излому вала якоря.
  • Снижение мощности и КПД: Потери энергии на преодоление трения и вибрации уменьшают крутящий момент, передаваемый на маховик двигателя, затрудняя пуск.

Игнорирование увеличенного люфта гарантированно приводит к полному отказу стартера и необходимости его капитального ремонта или замены.

Измерение сопротивления обмоток статора

Проверка сопротивления обмоток статора стартера ЗИЛ-130 выполняется для выявления межвитковых замыканий, обрывов цепи или нарушения изоляции. Контроль параметров осуществляется омметром при полном отключении устройства от бортовой сети и демонтаже с двигателя.

Измерения проводятся между выводными клеммами коллектора и корпусом статора, а также между соседними пластинами коллектора. Сопротивление изоляции обмоток относительно металлического корпуса должно стремиться к бесконечности, что исключает пробой на массу.

Порядок выполнения замеров

  • Отсоедините питающий кабель от тягового реле
  • Очистите контактные площадки коллектора от загрязнений
  • Установите мультиметр в режим измерения сопротивления (Ω)
Точки замера Нормальное значение Отклонение
Корпус ↔ вывод обмотки ∞ (разрыв цепи) Наличие пробоя изоляции
Соседние ламели коллектора 0,02-0,05 Ом Обрыв или межвитковое замыкание

Критические отклонения: Сопротивление между пластинами коллектора более 0,1 Ом свидетельствует о нарушении контакта или подгаре, а показания ниже 0,01 Ом указывают на межвитковое замыкание. Нулевое сопротивление между корпусом и обмоткой подтверждает пробой изоляции.

Важно: Перед измерениями визуально проверьте отсутствие видимых повреждений обмоток (оплавление лака, потемнение изоляции, механические деформации). Все замеры выполняются при температуре +20±5°C.

Короткое замыкание в обмотках якоря

Короткое замыкание между витками обмотки якоря возникает из-за разрушения изоляции проводов. Причины включают перегрев стартера при длительной прокрутке, механический износ щеток или коллектора, попадание металлической стружки, а также естественное старение изоляции. Замыкание создает замкнутый контур с низким сопротивлением внутри обмотки.

Это приводит к локальному перегреву поврежденной секции, снижению общего сопротивления якоря и падению его мощности. Ток в обмотке возрастает, но крутящий момент на валу уменьшается. Стартер не развивает необходимых оборотов для запуска двигателя, даже при полностью заряженном аккумуляторе.

Диагностика и последствия

Основные признаки неисправности:

  • Стартер вращается с недостаточной скоростью или рывками
  • Сильный нагрев корпуса стартера после попыток запуска
  • Появление запаха горелой изоляции
  • Искрение на коллекторе при визуальном осмотре

Для точного выявления замыкания используется:

  1. Контрольная лампа – при подключении к пластинам коллектора и сердечнику якоря лампа загорается, указывая на пробой изоляции.
  2. Индукционный тестер (GROWER) – при вращении якоря в магнитном поле прибора замыкание вызывает вибрацию пластины на сердечнике.
Последствия эксплуатацииРезультат
Перегрев обмоткиОбугливание изоляции, увеличение площади замыкания
Просадка напряженияНедостаточная мощность для проворачивания коленвала
Разрушение коллектораОплавление пластин от дугового разряда

Устранение требует перемотки якоря или его замены. Временные меры неэффективны из-за прогрессирующего характера повреждения. При сборке стартера обязательна очистка внутренних полостей от угольной пыли и проверка состояния щеточного узла.

Межвитковое замыкание ротора

Межвитковое замыкание в обмотке ротора стартера ЗИЛ-130 возникает при повреждении изоляции между соседними витками медного провода. Это приводит к образованию электрического контура с низким сопротивлением, минуя основную часть обмотки. Ток в поврежденной секции резко возрастает, вызывая локальный перегрев и снижение эффективности работы электродвигателя.

Основными причинами являются перегрев обмоток из-за длительной работы стартера, механические повреждения при ремонте, коррозия проводов от попадания электролита или влаги, а также естественное старение изоляции. Неисправность критично влияет на мощность стартера, так как уменьшается общее сопротивление обмотки ротора и нарушается баланс магнитных полей.

Признаки и последствия

Признаки и последствия

  • Снижение частоты вращения коленчатого вала при пуске двигателя
  • Локальный перегрев корпуса стартера в зоне повреждения
  • Характерный запах горелой изоляции при работе
  • Увеличение потребляемого тока (фиксируется тестером)
  • Прогрессирующее падение мощности вплоть до невозможности проворачивания ДВС
ПараметрНормаПри замыкании
Сопротивление обмотки0,3-0,5 ОмНа 15-40% ниже
Потребляемый ток (хол. ход)75-90 АСвыше 100 А
Температура корпусаДо 60°CЛокально до 120°C+

Диагностика выполняется измерением сопротивления обмотки мегомметром или методом понижения напряжения: при подаче 2-4 В на обмотку ротора локальный нагрев секции с замыканием проявляется визуально. Ремонт требует перемотки или замены ротора, так как поврежденные витки не подлежат локальному восстановлению.

Проверка работоспособности бендикса стартера ЗИЛ-130

Бендикс (обгонная муфта привода) является критически важным узлом стартера, обеспечивающим зацепление его ведущей шестерни с венцом маховика двигателя при запуске и мгновенное расцепление после пуска, предотвращая разнос якоря стартера от работающего двигателя. Его неисправность приводит либо к невозможности запуска двигателя (шестерня не выдвигается), либо к серьезным поломкам стартера и маховика (шестерня не расцепляется).

Проверка работоспособности бендикса проводится визуально и механически при снятом стартере. Основные проверяемые функции: плавность выдвижения ведущей шестерни по шлицам вала якоря при приложении осевого усилия, надежность ее фиксации в крайнем выдвинутом положении стопорным кольцом, свободное вращение муфты в направлении запуска двигателя (против часовой стрелки, если смотреть со стороны шестерни) и надежная блокировка при попытке вращения в обратном направлении (по часовой стрелке).

Порядок проверки бендикса

Выполните следующие действия для диагностики:

  1. Визуальный осмотр:
    • Проверьте целостность ведущей шестерни: отсутствие сколов, задиров, чрезмерного износа или "слизывания" зубьев.
    • Осмотрите шлицы вала якоря и внутренние шлицы втулки бендикса: отсутствие заусенцев, задиров, следов заклинивания.
    • Убедитесь в отсутствии видимых повреждений корпуса муфты и роликов (если они видны через технологические отверстия).
  2. Проверка выдвижения и фиксации шестерни:
    • Возьмите бендикс в руку (или за вал якоря стартера).
    • Попытайтесь выдвинуть ведущую шестерню вдоль вала, прикладывая осевое усилие от двигателя стартера. Шестерня должна выдвигаться плавно, без заеданий и перекосов.
    • В крайнем выдвинутом положении шестерня должна быть надежно зафиксирована стопорным кольцом (разрезным кольцом) и не возвращаться обратно под действием собственного веса или легкого встряхивания.
    • Для возврата шестерни в исходное положение необходимо приложить небольшое усилие, вращая ее относительно вала по часовой стрелке (если смотреть со стороны шестерни) или нажав на стопорное кольцо (в зависимости от конструкции).
  3. Проверка работы обгонного механизма:
    • Направление свободного вращения ("обгон"): Удерживая корпус бендикса (или вал якоря) одной рукой, попробуйте провернуть ведущую шестерню против часовой стрелки (если смотреть со стороны шестерни). Муфта должна вращаться свободно (слышен характерный треск роликов, перекатывающихся по клиновым канавкам).
    • Направление блокировки: Попытайтесь провернуть ведущую шестерню в обратном направлении (по часовой стрелке). Муфта должна быть наглухо заблокирована, передавая усилие на вал якоря. Никакого проскальзывания быть не должно.

Признаки неисправности бендикса и их возможные причины:

Признак неисправностиВозможная причинаДействие
Шестерня не выдвигается или выдвигается с трудомЗагрязнение/задиры на шлицах вала или втулки бендикса; повреждение или потеря упругости возвратной пружины; заклинивание роликов.Очистка, смазка шлицев; замена бендикса.
Шестерня не фиксируется в выдвинутом положенииИзнос или поломка стопорного кольца; износ посадочного места под кольцо на валу.Замена стопорного кольца; замена бендикса или вала.
Шестерня не возвращается в исходное положениеЗаклинивание на шлицах; повреждение или ослабление возвратной пружины; заедание стопорного кольца.Очистка, смазка; замена бендикса.
Бендикс проскальзывает при попытке провернуть по часовой стрелке (не блокируется)Сильный износ или выкрашивание рабочих поверхностей роликов и обоймы; смазывание рабочих поверхностей маслом (снижает трение); поломка пружин роликов.Замена бендикса.
Бендикс не вращается свободно против часовой стрелки (заклинивает)Загрязнение внутренней полости; коррозия роликов и обоймы; деформация или поломка элементов.Попытка промывки в бензине/керосине; замена бендикса.
Посторонний шум (хруст, скрежет) при работе стартераИзнос шестерни или венца маховика; износ/разрушение роликов или обоймы бендикса; ослабление крепления стартера.Диагностика, замена бендикса и/или венца маховика, проверка крепления стартера.

Важно: Обнаружение любой из перечисленных неисправностей требует замены бендикса в сборе, так как он является неразборным узлом. Попытки ремонта (чистка, замена роликов) крайне ненадежны и могут привести к повторному отказу и повреждению стартера или маховика. При замене бендикса обязательно очистите и смажьте моторным маслом шлицы вала якоря.

Техобслуживание: чистка коллектора

Коллектор стартера ЗИЛ-130 подвержен загрязнению графитовой пылью от износа щеток и накоплению продуктов окисления. Несвоевременная очистка вызывает искрение, ускоренный износ щеток, падение мощности стартера и возможный отказ запуска двигателя. Регулярная чистка обязательна при ТО-2 или при обнаружении снижения эффективности стартера.

Процедура требует демонтажа стартера с двигателя и частичной разборки. Коллектор очищают после снятия задней защитной крышки и отсоединения щеточного узла. Используют исключительно мелкозернистую наждачную бумагу (маркировка не ниже 400) или специальный бархатный надфиль. Запрещено применение грубых абразивов или растворителей, повреждающих ламели и изоляцию.

Последовательность операций

  1. Снять стартер, отключив клеммы АКБ и силовые провода
  2. Открутить стяжные болты, снять заднюю крышку и кожух
  3. Отсоединить пружины щеткодержателей, извлечь щетки
  4. Закрепить якорь в тисках через мягкие прокладки
  5. Вращать якорь, равномерно обрабатывая коллектор наждачной бумагой до устранения нагара и царапин
  6. Тщательно продуть сжатым воздухом пазы между ламелями
  7. Протереть коллектор ветошью, смоченной в бензине
  8. Проверить глубину межламельных канавок (не менее 0,5 мм)

Контроль после чистки: Поверхность ламелей должна быть гладкой, без задиров и выступов. Обязательно проверяют отсутствие замыкания между соседними ламелями и на "массу" тестером. При значительном износе или биении якоря свыше 0,08 мм требуется проточка на станке или замена.

Смазка подшипников и приводного механизма

Подшипники стартера ЗИЛ-130 (передний и задний) смазываются консистентной смазкой на литиевой основе (например, Литол-24). Передний подшипник запрессован в крышке со стороны привода, задний – в крышке со стороны коллектора. Смазка закладывается при сборке стартера и рассчитана на весь срок службы без дополнительного обслуживания. Избыточное количество смазки недопустимо, так как приводит к загрязнению коллектора и щеточного узла.

Приводной механизм (включая шестерню привода, муфту свободного хода, рычаг включения и вилку) также смазывается консистентной смазкой. Особое внимание уделяется подвижным элементам вилки и втулкам вала якоря. Смазка наносится тонким слоем на трущиеся поверхности перед сборкой. Регулярная проверка состояния смазки в приводе не предусмотрена – обновление производится только при капитальном ремонте или замене изношенных деталей.

Ключевые требования к смазке

  • Тип смазки: Термостойкая литиевая (температура каплепадения не ниже +180°C)
  • Объем: Умеренный (заполнение 1/3 полости подшипников)
  • Запрещено: Использование жидких масел, графитовой смазки или смазок с твердыми присадками
Узел Тип смазки Периодичность обслуживания
Подшипники скольжения Литол-24 Только при ремонте
Ось рычага привода Литол-24 Только при ремонте
Вилка включения Литол-24 Только при ремонте

Важно: Попадание смазки на контактные болты тягового реле или коллектор вызывает ухудшение проводимости и требует немедленной очистки. При переборке стартера остатки старой смазки полностью удаляются, поверхности обезжириваются.

Процедура замены щёток стартера

Щётки стартера ЗИЛ-130 подлежат замене при износе до длины менее 8-10 мм, наличии сколов или разрушении графитового тела. Игнорирование этих признаков приводит к потере контакта с коллектором, снижению мощности и отказу запуска.

Перед началом работ обязательно отсоедините "минусовую" клемму аккумулятора. Подготовьте комплект новых щёток (размер 10×12.5×25 мм), паяльник, оловянно-свинцовый припой, канифоль, набор гаечных ключей и отвёрток.

Последовательность выполнения работ

  1. Снимите стартер с двигателя, открутив три крепёжных болта и отсоединив силовой кабель от втягивающего реле.
  2. Раскрутите стяжные винты корпуса стартера, аккуратно разделите его на две части (переднюю с якорем и заднюю с щёткодержателем).
  3. Отпаяйте контактные провода от клемм щёткодержателя с помощью паяльника, предварительно зафиксировав узел в тисках.
  4. Извлеките изношенные щётки из изоляционных каналов держателя, очистите посадочные места от графитовой пыли.
  5. Установите новые щётки в держатель, обеспечив свободное перемещение в направляющих без заеданий.
  6. Припаяйте контактные провода новых щёток к соответствующим клеммам держателя, избегая перегрева изоляции.
  7. Соберите корпус стартера, совместив метки на половинках, равномерно затяните стяжные винты.
  8. Установите стартер на двигатель, подключите силовой кабель к реле и закрепите болтами с моментом 32-40 Н∙м.

После подключения аккумулятора проверьте работу стартера в режиме холостого хода (без нагрузки на двигатель), контролируя отсутствие искрения и равномерность вращения якоря.

Ремонт втягивающего реле стартера ЗИЛ-130 своими руками

Перед началом работ демонтируйте втягивающее реле со стартера, отсоединив силовой кабель от клеммы электродвигателя и открутив крепежные болты. Тщательно очистите корпус от грязи и масла, уделяя внимание контактным выводам и крышке. Проверьте целостность обмоток мультиметром: сопротивление втягивающей катушки должно составлять 0,4-0,6 Ом, удерживающей – 0,8-1,2 Ом. Обрыв или межвитковое замыкание требуют замены реле.

Разберите узел, сняв крышку контактной группы (после откручивания стяжных винтов или выбивания штифтов). Осмотрите силовые болты и медные пластины на предмет эрозии, оплавления или нагара. Зачистите контакты мелкозернистой наждачной бумагой до блеска меди. При критичном износе (>50% толщины) или глубоких выгораниях замените контактный диск и болты. Проверьте легкость хода сердечника – он должен перемещаться без заеданий.

Сборка и проверка

Сборка и проверка

  1. Смажьте шток сердечника и направляющие втулки тонким слоем высокотемпературной смазки ЦИАТИМ-201
  2. Установите на место контактный диск и закройте крышку, совместив монтажные отверстия
  3. Зафиксируйте крышку штатными винтами или новыми заклепками
  4. Подайте напряжение 12В на управляющий вывод: должен прозвучать четкий щелчок, а сердечник – надежно зафиксироваться
ПараметрНормальное значение
Сопротивление втягивающей обмотки0,4–0,6 Ом
Сопротивление удерживающей обмотки0,8–1,2 Ом
Ход сердечника15±0,5 мм
Зазор контактов после срабатывания0,3–0,6 мм

После сборки обязательно проверьте реле под нагрузкой: подключите к силовым клеммам лампу дальнего света (55–60 Вт), подайте 12В на управляющий контакт. Лампа должна загораться мгновенно без снижения яркости. Установите отремонтированное реле на стартер, подключите клеммы в обратной последовательности демонтажа и надежно затяните гайки.

Демонтаж и установка стартера ЗИЛ-130

Перед началом работ обесточьте бортовую сеть, отсоединив клемму «–» от аккумуляторной батареи. Убедитесь в наличии свободного доступа к стартеру снизу автомобиля – потребуется смотровая канава или эстакада. Подготовьте ключи на 13, 17 и 19 мм, отвертку с плоским жалом, а также проволочный крюк для фиксации проводов.

Очистите корпус стартера и прилегающие узлы от загрязнений ветошью. Это предотвратит попадание абразивных частиц в механизмы и облегчит визуальный контроль соединений. Проверьте маркировку проводов на клеммах тягового реле для корректной обратной сборки.

Последовательность демонтажа

  1. Отсоедините силовые кабели:
    • Гаечным ключом на 19 мм ослабьте гайку клеммы «Б+» тягового реле.
    • Снимите наконечник провода от аккумулятора и отведите его в сторону.
    • Ключом на 13 мм открутите гайку управляющего провода (маркировка «С»).
  2. Выкрутите крепежные болты:
    • Двумя ключами на 17 мм отверните верхний и нижний болты крепления стартера к картеру сцепления.
    • Поддерживайте корпус во избежание падения при завершающем обороте ключа.
  3. Извлеките стартер:
    • Сдвиньте агрегат назад по направлению к коробке передач для вывода вала из зацепления с маховиком.
    • Осторожно опустите стартер вниз через технологическое окно в защитном кожухе.

Порядок установки

  1. Подготовка посадочного места:
    • Проверьте состояние зубьев венца маховика через смотровой люк.
    • Обработайте шейки вала стартера тонким слоем графитовой смазки Литол-24.
  2. Монтаж агрегата:
    • Подайте стартер вверх через окно кожуха муфты сцепления.
    • Совместите фланец с отверстиями на картере, удерживая вал шестерни напротив маховика.
  3. Фиксация и подключение:
    • Затяните крепежные болты моментом 32–38 Н∙м ключом на 17 мм.
    • Наденьте управляющий провод на клемму «С», зафиксируйте гайкой 13 мм.
    • Установите наконечник силового кабеля на клемму «Б+», затяните гайкой 19 мм.

Контрольные операции после установки

ДействиеТребование
Проверка зазора между шестерней и венцом0.5–2.5 мм при выдвижении шестерни
Пробный запуск двигателяНе более 5 секунд без запуска ДВС
Визуальный осмотр контактовОтсутствие искрения при работе

Подключите аккумуляторную батарею после завершения монтажа. Запустите двигатель для проверки отсутствия посторонних шумов и стабильного вращения коленвала.

Контроль натяжения крепёжных болтов

Контроль натяжения крепёжных болтов

Регулярная проверка натяжения крепёжных болтов стартера ЗИЛ-130 предотвращает вибрационные разрушения и потерю контакта в электрической цепи. Ослабление соединений ведёт к механическим повреждениям корпуса, деформации шестерни привода и нарушению работы бендикса.

Контроль проводится при каждом ТО-2 или после ремонта стартера. Ключевыми точками являются болты крепления стартера к картеру сцепления (2 шт.), соединения тягового реле с корпусом, а также крепёж крышек передней и задней опор.

Процедура и параметры контроля

Используйте динамометрический ключ с пределом измерений 10–60 Н·м. Последовательность затяжки – крестообразная для фланцевых соединений. Перед проверкой очистите резьбу от загрязнений и остатков герметика.

Точка крепленияМомент затяжки (Н·м)
К картеру сцепления32–40
Тягового реле к корпусу8–12
Крышки передней опоры10–15
Крышки задней опоры10–15

Критические последствия нарушения натяжения:

  • Слабая затяжка: Вибрационный износ посадочных мест, обрыв силового кабеля
  • Перетяжка: Срыв резьбы в картере, деформация крышек, заклинивание вала якоря

При замене болтов используйте исключительно оригинальные изделия класса прочности 8.8. После затяжки нанесите контрольную метку краской для визуального отслеживания самоотвинчивания.

Рекомендуемые марки консистентной смазки

Правильный выбор консистентной смазки для стартера ЗИЛ-130 критически важен для обеспечения надежной работы механизма привода и подшипниковых узлов. Неподходящие составы могут вызвать повышенный износ, заедание шестерен бендикса или перегрев втулок якоря, особенно при экстремальных температурах.

Основные требования к смазочным материалам включают сохранение рабочих свойств в диапазоне от -40°C до +120°C, высокую адгезию, стойкость к вымыванию водой и совместимость с медными компонентами реле. Предпочтение отдается составам с противозадирными и антикоррозионными присадками.

Оптимальные смазочные материалы

  • Литол-24 – универсальная водостойкая смазка для подшипников скольжения вала якоря и шестерен привода. Диапазон применения: -40°C...+120°C.
  • ЦИАТИМ-201 – морозостойкий вариант (до -60°C) для экстремально низких температур, рекомендован для втулок стартера.
  • Фиол-2У – состав с улучшенными противозадирными свойствами для зубчатых элементов бендикса и вала реле.
  • ШРУС-4 – высоконагруженная смазка для шлицевого соединения вала привода при интенсивной эксплуатации.

Обслуживание требует полной замены смазки через 50-60 тыс. км пробега. Перед нанесением нового состава необходимо очистить посадочные полости от старой смазки и загрязнений с помощью уайт-спирита. Нанесение осуществляется тонким слоем на трущиеся поверхности без избыточного заполнения.

Список источников

Для подготовки материала использовались следующие источники информации:

Основные технические документы и специализированная литература:

  • Руководство по ремонту и эксплуатации автомобиля ЗИЛ-130. Издательство "Транспорт".
  • Техническое описание и инструкция по обслуживанию стартера ЗИЛ-130. Заводская документация АМО ЗИЛ.
  • Учебник "Автомобили ЗИЛ-130 и их модификации". Под редакцией В.К. Вахламова.
  • Справочник "Электрооборудование автомобилей". Авторы: Г.В. Резник, А.Г. Пузанков.
  • Журнал "Автомобильная промышленность". Архивные выпуски 1970-1980 гг.
  • Официальные технические спецификации завода-изготовителя АМО ЗИЛ.
  • Методические пособия по устройству автомобильной электроники МАДИ.

Видео: Установка зажигания ЗИЛ 130