Муфты свободного хода

Муфта свободного хода передает крутящий момент от вала стартера к коленчатому валу двигателя во время пуска, а после пуска двигателя работает в режиме обгона и автоматически разъединяет стартер и двигатель.

На современных стартерах отечественных автомобилей распространены в основном роликовые или плунжерно-роликовые муфты.

В роликовых муфтах свободного хода используется явление заклинивания роликов в пазах переменной ширины вследствие возникновения сил трения в сопряженных деталях. Надежный контакт роликов с рабочими поверхностями клиновидного пространства осуществляется прижимным устройством, состоящим из цилиндрической пружины или пружины и плунжера.

Конструктивно муфту свободного хода выполняют с тремя (рис. 44.5, а) или четырьмя (рис. 44.5, б) группами. Группа содержит ролик 1 и пружину 3 или ролик 1, плунжер 2 и пружину 3. Муфта свободного хода состоит из наружной 5 и внутренней 4 обойм. Внутренняя обойма выполнена так, что на ее переднем конце располагается шестерня 16 привода, входящая в зацепление с зубчатым венцом маховика. Наружная обойма 5 объединена с направляющей втулкой, имеющей внутри спиральные шлицы для установки на соответствующие спиральные шлицы вала якоря. Спиральные шлицы обеспечивают поворот муфты при ее перемещении вилкой тягового реле вдоль оси вала якоря с одновременным поворотом вокруг оси вала. Это облегчает ввод в зацепление зубьев шестерни 16 и зубчатого венца маховика.

В зависимости от конструкции в наружной обойме муфты имеются три или четыре клиновидных паза переменной ширины, в которых расположены ролики I Они постоянно отжимаются в узкую часть клиновидного пространства (паза) с помощью плунжера 2 и пружины 3, что обеспечивает заклинивание внутренней и наружной обойм. При пуске двигателя и передаче вращения от наружной обоймы к внутренней степень заклинивания усиливается.

При выключении реле стартера его контакты SKC размыкаются и по обмотке ВО ток идет через контакты SKT, но уже в обратном направлении. Поскольку числа витков обмоток ВО и УО одинаковы, то из-за разных направлений токов их суммарное магнитное поле уменьшается до нуля, возвратная пружина переводит якорь тягового реле в исходное (начальное) положение, выключая электропитание стартера.

На автомобилях КамАЗ, БелАЗ, в дизелях автомобилей КАЗ и «УРАЛ» применяют систему пуска двигателей с автоматическим отключением стартера после запуска и блокировкой, обеспечивающей невозможность повторного включения при работающем двигателе. Автомат блокировки реле стартера функционирует на основе информации, получаемой от датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя и реже используется сигнал датчика давления масла.

После пуска двигателя, когда шестерня 16 и внутренняя обойма 4 получают вращение от зубчатого венца маховика, силы трения в зоне контакта ролика с внутренней обоймой увлекают ролик в широкую часть клиновидного пространства. Обоймы расклиниваются, т. е. прекращается передача крутящего момента и вращения между ними.

Храповые муфты свободного хода устанавливают на двигатели, где необходимы стартеры большой мощности (4 кВт и более), поскольку роликовые муфты проскальзывают и не обеспечивают надежной работы.