Муфта свободного хода (рис. 1, а) состоит из наружной обоймы, внутренней обоймы и заклинивающихся роликов с плунжерами и пружинами. Внутренняя обойма изготовлена как одно целое с приводной шестерней, свободно установленной на втулке на валу якоря стартера. Наружная обойма закреплена на фланце шлицевой втулки и имеет выемки с наклонной плоскостью. Между обоймами в выемках установлены ролики, отжимаемые плунжерами с пружинами, установленными в гнездах наружной обоймы. Наружная обойма вместе с опорным кольцом роликов охватывается кожухом, завальцованным на обойме.

При включении стартера вращение с вала якоря передается через втулку на ведущую обойму муфты свободного хода (рис. 1, б). При вращении обоймы по часовой стрелке ролики, сдвигаясь под действием плунжеров с пружинами в узкую часть вырезов, заклинивают внутреннюю обойму, и обе обоймы с шестерней начинают вращаться как одно целое. Шестерня вращает маховик, обеспечивая пуск двигателя.

После пуска двигателя маховик (рис. 1, в) вследствие большого передаточного числа шестерен начинает вращать шестерню стартера с внутренней обоймой муфты свободного хода быстрее, чем вращается вал стартера с наружной обоймой. При этом ролики муфты, сдвигаясь за счет трения об обойму в сторону большего зазора на наклонных плоскостях выемок наружной обоймы, расклинивают обоймы, и вращение с шестерни на вал стартера не передается. Таким образом, вал стартера автоматически отъединяется. от вала двигателя, и стартер предохраняется от чрезмерно высокого числа оборотов его якоря н поломки.

При таком типе приводного устройства включатель (рис. 2, а), электрической цепи стартера крепится на его корпусе. Контакт включателя соединен с клеммой стартера, а контакт — с батареей.

Когда педаль стартера не нажата, электрическая цепь его разомкнута, а приводная шестерня расположена около зубчатого венца маховика. При нажатии на педаль вилка (рис. 2, б) поворачивается и через муфту и пружину перемещает втулку с муфтой свободного хода и вводит приводную шестерню 5 в зацепление с венцом маховика. При дальнейшем нажатии на педаль верхний конец вилки наконечником надавливает на кнопку включателя, замыкая контакты и электрическую цепь. При этом через стартер проходит ток, и якорь его начинает вращаться, передавая вращение на маховик. В случае пуска двигателя вращение от маховика на вал стартера не передается вследствие действия муфты свободного хода. При отпускании педали цепь стартера размыкается, и втулка с муфтой и шестерней возвращается в исходное положение под действием возвратной пружины вилки. Поворот вилки и предельный ход втулки с шестерней ограничены упорным регулировочным винтом, завернутым в крышку. Момент включения “электрической цепи стартера изменяется регулировкой положения наконечника в вилке.

Стартеры с принудительным ножным включением и муфтой свободного хода рассмотренного устройства применяются следующих типов: СТ-8 — на автомобилях ГАЗ-51А; СТ-20 — на автомобилях УАЗ; СТ-15Б — на автомобилях ЗИЛ-164А и СТ-114 — на автомобиле ЗАЗ-965 «Запорожец».

Стартер с принудительным электромагнитным дистанционным включением

В конструкции стартера типа СТ-14Б с электромагнитным включением имеются некоторые отличия по сравнению с рассмотренным стартером СТ-8. Крышка (рис. 3) со стороны коллектора литая; в выточке крышки расположены две колодки тормозка с разжимными пружинами. В вырезы колодок входит штифт, закрепленный в валу якоря. Тормозок обеспечивает быструю остановку якоря после выключения стартера.

В приводном устройстве передвижная шестерня с муфтой свободного хода и втулкой, установленной на спиральных шлицах вала стартера, перемещается рычагом при помощи тягового реле, укрепленного на корпусе стартера. Регулировка хода рычага осуществляется винтом. В устройство тягового реле входят: корпус; сердечник с двумя обмотками подвижный якорь с пружиной, соединенный винтом с серьгой приводного рычага; подвижный контакт со штоком, соединенный с якорем; неподвижные контакты с клеммами, закрепленными на изоляционной прокладке в крышке корпуса реле. Тяговое реле включают поворотом ключа замка зажигания при помощи вспомогательного реле. Аналогичное устройство имеет стартер типа СТ-130. Тормозок в нем отсутствует, вал якоря имеет дополнительную промежуточную опору.

На полый железный сердечник тягового реле намотаны две обмотки — втягивающая 15 (рис. 218) и удерживающая. Один конец втягивающей обмотки присоединен к контакту наружной клеммы крышки корпуса реле. Эта клемма проводом соединена с клеммой стартера, к которой присоединены концы обмоток возбуждения. Другой конец втягивающей обмотки через клемму присоединен к стойке с неподвижным контактом вспомогательного реле.

Удерживающая обмотка одним концом соединена на массу, а другим — с концом втягивающей обмотки, и вместе с ней присоединена через клемму к стойке с неподвижным контактом вспомогательного реле.

Внутри сердечника тягового реле установлен подвижной якорь, соединенный серьгой с приводным рычагом передвижной шестерни стартера. Якорь соединен со штоком подвижного контакта, расположенного против двух неподвижных изолированных контактов, установленных в крышке корпуса реле. Контакты соединены с наружными клеммами крышки, из которых клемма соединена с клеммой стартера, а клемма — с плюсовой клеммой батареи.

Вспомогательное реле, располагаемое отдельно и соединяемое с тяговым реле проводами, имеет сердечник с обмоткой, ярмо с якорем и контактом и стойку с неподвижным контактом.

Концы обмотки присоединены к клеммам реле. К клемме с меткой К присоединен провод от клеммы СТ замка зажигания, а к клемме — провод от плюсовой щетки генератора. Второй провод от клеммы AM замка зажигания присоединен через клемму реле-регулятора к нижней клемме тягового реле. К клемме присоединен также провод от сердечника и ярма реле.

Пока ключ замка зажигания не повернут, электрическая цепь стартера разомкнута, и шестерня располагается около зубчатого венца маховика.

При повороте ключа замка в положение включения стартера через обмотку вспомогательного реле проходит ток по следующей цепи: плюсовая клемма батареи — клемма тягового реле — провод — клемма реле-регулятора — соединенные клеммы AM и СТ замка — провод — клемма и обмотка вспомогательного реле — вторая клемма вспомогательного реле — провод — клемма реле-регулятора — провод — клемма Я генератора — плюсовая щетка и обмотка якоря генератора — минусовая щетка генератора — масса — минусовая клемма батареи.

При иротскаиии тока по обмотке вспомогательного реле сердечник его намагничивается, притягивая якорек, и замыкает контакты, в результате чего включаются в сеть обмотки тягового реле стартера.

При этом через обмотки тягового реле ток идет по двум параллельным цепям:

1) плюсовая клемма батареи — провод — клемма тягового реле — провод — сердечник, ярмо, замкнутые контакты и клемма вспомогательного реле — провод — клемма тягового реле — втягивающая обмотка тягового реле — клемма — провод — клемма стартера — обмотки стартера — минусовые щетки стартера — масса — минусовая клемма батареи;

2) плюсовая клемма батареи — тот же путь до клеммы тягового реле — удерживающая обмотка — масса — минусовая клемма батареи.

Под действием тока, проходящего по обеим работающим согласованно обмоткам тягового реле, подвижной якорь втягивается внутрь сердечника, поворачивая рычаг и вводя шестерню привода стартера в зацепление с зубчатым венцом маховика. Когда шестерни войдут в зацепление, якорь, перемещая через шток подвижной контакт, замкнет контакты клемм, соединяя стартер непосредственно с аккумуляторной батареей. При этом втягивающая обмотка замыкается накоротко, и якорь удерживается действием одной удерживающей обмотки, по которой продолжает проходить ток.

При включении стартера ток пройдет по основной цепи: плюсовая клемма батареи — провод — замкнутые контакты клемм — провод — клемма стартера — обмотки возбуждения — плюсовые щетки — обмотки якоря — минусовые щетки стартера — масса — минусовая клемма батареи. Под действием проходящего через стартер тока якорь его начинает вращаться, поворачивая коленчатый вал двигателя.

Когда двигатель пущен, на щетках генератора создается напряжение, и если стартер не был своевременно выключен ключом замка, обмотка вспомогательного реле будет находиться под действием разности напряжений батареи и генератора. Вследствие этого ток в обмотке реле уменьшится, и контакты 10 под действием пружины разомкнуться, размыкая цепь тягового реле. При этом стартер выключается, а его шестерня выводится зацепления с венцом маховика под действием возвратной пружины рычага. По этой же причине стартер не может быть включен при работающем двигателе.

Вспомогательное реле позволяет уменьшить ток, идущий через контакты включателя стартера, и предохранить их от быстрого подгорания. Это реле также обеспечивает автоматическое выключение стартера после пуска двигателя и устраняет возможность ошибочного включения стартера при работающем двигателе.

Одновременно с включением стартера и замыканием контактов клемм с ними замыкается дополнительный контакт, провод от клеммы которого присоединен к клемме ВК — катушки зажигания. При этом первичная обмотка катушки включается в цепь батареи помимо добавочного сопротивления, имеющегося в катушке.