Принцип работы двухобмоточного тягового электромагнита реле стартера
В данной статье разберемся с возможными неисправностями втягивающего реле стартера, их диагностике и способам восстановления работоспособности узла.
Содержание:
По своей конструкции втягивающее реле стартера представляет собой электромагнит с подвижным сердечником. При поломке узла стартер перестает работать.
Реле достаточно надежная деталь и ломается редко. Но у него также есть уязвимые места.
Принцип работы втягивающего реле
Реле представляет собой достаточно сильный электромагнит с двумя обмотками. Сердечник в устройстве подвижный.
Электрическая схема втягивающего реле.
К одному концу сердечника прикреплена медная контактная пластика. Второй конец имеет зацепление с концом коромысла вилки, связанной с бендиксом.
В состоянии покоя сердечник на 2/3 находится вытянутым наружу из катушки. В таком положении его удерживает пружина.
При включении стартера замком зажигания перемыкаются контакты и на тяговую обмотку реле подается электрический ток.
Возникает электромагнитное поле, которое стягивает сердечник, преодолевая сопротивление возвратной пружины и сжимая ее.
При перемещении сердечника медная пластина плотно прижимается к контактам, в крышке реле.
К одному из них подходит кабель от плюсовой клеммы аккумулятора, второй соединяется с обмотками статора и ротора стартера.
После замыкания контактов стартер начинает вращаться.
Одновременно движение сердечника смещает вилку, которая подает бендикс вперед по валу ротора статора, вводя его в зацепление с маховиком двигателя.
В момент включения зажигания ток идет по тяговой обмотке, после чего она отключается и удержанием сердечника в рабочем положении занимается удерживающая обмотка.
При выключении зажигания, прерывается подача тока на контакты втягивающего реле.
Сердечник больше не удерживается электромагнитной силой и под влиянием пружины возвращается в нерабочее положение.
При этом размыкаются контакты подачи напряжения на стартер, а вилка идет назад, выводя бендикс из зацепления с венцом маховика.
Принципиальная схема стартера.
Как видим, в случае поломки втягивающего реле, это приведет к тому, что стартер не сможет нормально заводить двигатель автомобиля.
Как работает втягивающее реле.
Схема втягивающего реле стартера
Лучше понять принцип работы втягивающего реле помогает схема его конструкции в разрезе.
Конструкция втягивающего реле.
Из-за этого стягивающая обмотка перестает работать и удерживает сердечник в рабочем положении только удерживающая обмотка, по которой ток продолжает идти.
Поступление тока на втягивающую и удерживающую обмотки.
По сравнению с тяговой, удерживающая обмотка обладает меньшей силой, но достаточной, чтобы удержать сердечник в рабочем положении.
Использование 2-х обмоток позволяет снизить потребление тока для работы реле и сделать его более надежным и долговечным.
Варианты с одной обмоткой чаще перегорают. Кроме того, они больше потребляют тока, что приводит к более быстрой разрядке аккумулятора.
Признаки и причины выхода из строя реле
О поломке во втягивающем реле свидетельствуют два признака:
- при включении зажигания слышится щелчок сработавшего реле, но стартер не работает, иногда он может включиться, но только после нескольких попыток;
- стартер включается с высокой скоростью, но зацепления бендикса с маховиком не происходит.
Причин неисправности реле может быть несколько:
- Одна из обмоток перегорела, произошло межвитковое замыкание или пробой на массу;
- контактные пластины залипли или их поверхность выгорела и не обеспечивает надежный контакт;
- возвратная пружина ослабла или деформировалась;
- вилка соскочила со своего места или деформировалась.
При любой из перечисленных поломок реле нужно отремонтировать или заменить на новое.
Как проверить втягивающее реле
О том, что реле сработало, свидетельствует резкий щелчок, раздающийся под капотом в момент включения замка зажигания.
Звук возникает из-за резкого соприкосновения контактов при перемещении сердечника, а также движения вилки.
Наличие щелчка говорит о том, что обмотки реле исправны, как и провода, подводящие к ней ток.
Если щелчок отсутствует, это значит, что на обмотки не поступает ток, либо они оборваны.
Если щелчок раздается, но стартер не вращается, то, скорее всего подгорели контакты. Если вращение происходит, но с трудом, проверьте аккумулятор.
Возможно, окислились контакты или батарея разряжена и силы тока хватает на срабатывание реле, но недостаточно для вращения якоря.
Обычно в этом случае огни на приборной панели становятся тусклее при повороте ключа.
Иногда втягивающее реле срабатывает, но появляется характерный дребезжащий звук. Это признак о неисправности в одной или обеих обмотках.
Например, из-за межвиткового замыкания снизилась сила втягивания удерживающей обмотки.
В этом случае после ее включения, сердечник начнет размыкаться и опять включится втягивающая обмотка. Цикл будет происходить пока ключ зажигания повернут.
Проверка обмоток проводится мультиметром, включенным в положение омметра.
Проверка обмоток реле.
Теперь установите обратно сердечник, перемкните оба силовых контакта и еще раз проверьте сопротивление в обмотках. Оно должно находится в пределах 3-5 Ом.
Конкретный показатель зависит от марки стартера. Если сопротивление меньше указанных чисел, в катушке есть замыкание.
Ремонт втягивающего реле стартера
На большинстве моделей стартеров втягивающее реле неразборное. Предполагается, что в случае поломки его просто заменяют на новое.
Для большинства моделей реле продаются в автомагазинах или его можно заказать через интернет. Но нужно быть точно уверенном во взаимозаменяемости.
Лучше всего при походе в магазин брать с собой деталь.
В ряде случаев реле вполне можно отремонтировать, но не всегда. Например, при обрыве или замыкании в обмотках, перематывать его не стоит. А вот в случае подгорания контактов починить узел можно.
Для ремонта нужно снять крышку реле. У неразборных вариантов необходимо развальцевать отверткой соединение корпуса с крышкой, а также отпаять контакты, идущие на обмотки.
Внимание! При разборке делайте снимки или зарисуйте схему, чтобы при сборке не перепутать контакты. Все контакты перед сборкой обязательно почистите от грязи и обезжирьте.
Вытащите из реле сердечник с пружиной. Отпаяйте контакты на крышке. Раскрутите винты, удерживающие крышку. Для неразборных моделей потребуется аккуратно отверткой развальцевать корпус.
Снимите гайки с медных болтов и вытащите их. Если нагар небольшой, то поверхность контактов чиститься наждачной бумагой. При сильной коррозии лучше воспользоваться наждаком.
Поверхность контактов должна получится ровной и без наклонов. Почистите посадочное место, удалив оттуда грязь и нагар. Также протрите крышку изнутри тряпкой, удалив нагар.
Контактную пластину чистить не нужно. Достаточно снять ее со своего места и перевернуть неиспользованной стороной. Также проверьте прижимную пружину, она могла ослабнуть.
Сборка производится в обратном порядке.
Типы втягивающих реле
Большинство стартеров похожи на вид, но могут различаться деталями. Так же и со втягивающими реле – даже полностью идентичные по размерам не всегда взаимозаменяемые.
Лучше не экспериментировать, а использовать только рекомендованные модели.
Если брать автомобили ВАЗ, то для них используются стартеры 4-х типов:
Старые стартера оснащались разборными реле. На новых, выпускаемых с 1990-х годов их сменили неразборные варианты.
В большинстве случаев оба типа реле остались взаимозаменяемыми. Стартера имеют довольно совершенную конструкцию, поэтому их конструкция не меняется десятилетиями.
Втягивающие реле для вазовских стартеров выпускается на 5-ти предприятиях:
Заключение
Конструкция втягивающего реле стартера отработана десятилетиями. Узел надежен, ломается редко.
Понять, что реле вышло их строя может даже человек, не имеющий опыта ремонта автомобиля.
Неисправность втягивающего реле критична, так как не позволяет запустить двигатель машины.
Узел в некоторых случаях можно починить, но если опыта в этом деле нет, а реле относится к неразборным, то более рационально купить новое того же типа и заменить его.
Назначение и принцип работы реле стартера
Первое стартерное устройство без реле было произведено Чарльзом Каттерингом в начале прошлого века. Первоначально он представлял обычный электродвигатель, который после запуска двигателя переходил в режим генератора. Немного позже автопромышленник и изобретатель из США Винсент Гуго Бендикс предложил устройство стартера с встроенным реле запуска, схема которого и дошла до наших дней без существенных изменений.
Конструкция стартера включает следующие основные узлы:
- пусковой электродвигатель;
- реле стартера;
- вилка;
- опережающая шестерня (бендикс).
В момент запуска двигателя на реле блокировки стартера поступает напряжение 12 Вольт (на грузовые авто 24 В) с замка зажигания автомобиля либо через дополнительное реле стартера электронной системы управления двигателя. После срабатывания реле за счет сил электромагнитной индукции происходит замыкание контактных зон (пятаков), за счет чего на пусковой электродвигатель стартера поступает напряжение питания с аккумуляторной батареи автомобиля. Одновременно якорь тягового реле стартера приводит в движение вилку (рычаг реле), которая толкает муфту холостого хода с шестерней, которая именуется бендиксом в честь ее изобретателя. Шестерня входит в зацепление с маховиком двигателя. Вращающийся пусковой двигатель стартера заводит двигатель.
Таким образом, реле стартера одновременно выполняет две основные функции: электрическое соединение контактных зон для подачи напряжения на пусковой двигатель и привод бендикса в зацепление шестерни с маховиком.
Тяговое реле стартера включает следующие узлы:
- корпус;
- втягивающая и удерживающая обмотки (иногда совмещенная);
- якорь реле;
- сердечник реле;
- возвратная пружина якоря;
- рычаг реле (вилка);
- шток;
- демпферная пружина;
- контактная пластина;
- контактные болты;
- контактные пятаки;
- возвратная пружина контактной пластины.
В целом, получается довольно сложное устройство, в котором есть чему ломаться.
Основные неисправности реле стартера, их признаки
В процессе эксплуатации автомобиля стартер подвергается высоким перегрузкам. Как правило, он установлен в нижней трети двигателя, поэтому постоянно находится в зоне досягания пыли, грязи, посторонних жидкостей (масел, антифриза, воды) в автомобиле. Конструктивно реле объединено с основной конструкцией стартера. Учитывая, где находится реле стартера, на него приходятся не меньшие нагрузки. К тому же, пусковые токи стартера доходят до величины 500 Ампер и более, а это приводит к разрушению контактных зон пятаков, пластины и болтов.
Основные неисправности втягивающего реле стартера:
- обрыв, разрушение или перегорание обмоток реле;
- разрушение контактных зон пятаков и контактной пластины;
- подгорание зажимов болтов;
- неисправность вилки (как правило — облом);
- залипание штока или якоря реле;
- разрушение пружин.
Поэтому важно знать, как проверить втягивающее реле стартера в процессе его эксплуатации.
Как самостоятельно проверить реле стартера
Демонтаж и замена реле стартера
Перед тем, как разобрать реле стартера, его необходимо демонтировать вместе с самим стартером. В некоторых автомобилях это можно сделать со стороны капота. Последовательность демонтажа реле стартера:
- поставить автомобиль на стояночный тормоз;
- отключить отрицательную клемму автомобильного аккумулятора;
- обеспечить доступ к стартеру;
- снять проводники, подводимые к стартеру, расположенные на реле;
- открутить три (обычно) крепежных болта стартера;
- снять стартер;
- открутить винты, удерживающие реле стартера на корпусе (обычно также 3, расположены в торце реле);
- аккуратно разобрать реле стартера, удерживая вилку.
После разборки реле стартера визуально можно определить все неисправности. Обычно проблемы возникают с вилкой стартера: во многих авто она выполнена из ударопрочной пластмассы. Ремонт втягивающего реле стартера своими руками возможен в том случае, если не повреждены обмотки.
Установка реле стартера и его подключение производится в обратной последовательности. Перед тем, как подключить стартер на автомобиль, необходимо произвести проверку исправности на стенде, либо просто на столе, подключив к нему аккумуляторную батарею и кратковременно подав на втягивающее реле положительное напряжение с АКБ. После этого стартер устанавливается на штатное место и подключается к бортовому оборудованию.
Одна из ситуаций, в которой автолюбитель должен проявить наблюдательность, это момент, когда он заводит мотор. Вообще это возможно, если стартер исправен. Ключевую роль в том, заведется ли двс транспорта, играет втягивающее или тяговое реле.
Что такое втягивающее реле стартера?
Данная деталь крепится на стартере. От нее зависит, сможет ли провернуть пусковой механизм маховик или нет. Как показано на фото, тяговое реле является частью конструкции стартера.
Без данного элемента не работает ни один современный электрический стартер. Модификаций данного элемента существует много. Однако работа устройства во всех случаях идентична. Само реле одновременно выполняет несколько функций.
Назначение втягивающего реле стартера
Не стоит путать данную деталь с реле стартера, которое используется ЭБУ для активации пускового механизма. Тяговое (такое название официально использует производитель транспортного средства в технической документации) устанавливается непосредственно на корпусе стартера и выглядит, как отдельный элемент, но с одной стороны прочно соединенный с основным устройством.
Втягивающие реле в автомобилях выполняют такую работу:
- Обеспечивают прочное соединение шестеренчатого колесика с венцом маховика;
- Удерживают бендикс в таком положении до тех пор, пока водитель удерживает ключ или пусковую кнопку в крайнем положении;
- Обеспечивают замыкание контактов электрической цепи, что приводит к активации электромотора стартера;
- Возвращают бендикс на свое место, когда водитель отпускает кнопку или ключ.
Конструкция, типы и особенности втягивающих реле
Соленоид имеет две обмотки. Самая мощная – втягивающая. Она отвечает за то, чтобы якорь преодолел максимальное сопротивление всех подпуржиненных элементов. Вторая обмотка из проводов меньшего сечения просто удерживает механизм в таком положении.
Чтобы электромотор не разнесло при контакте бендикса с маховиком уже запущенного мотора, в конструкции большинства современных стартеров имеются специальные обгонные муфты.
Также втягивающие реле отличаются типом корпуса. Он может быть разборный или неразборный. Еще одно отличие некоторых модификаций – в способе управления. Система может активировать только привод стартера или же вместе с ним также и цепь, в которой находится катушка зажигания или другое оборудование.
Принцип работы тягового реле
Работа реле выполняется по следующей схеме:
Так работает классическое тяговое стартера. В зависимости от функционала устройство может подсоединять к цепи дополнительное оборудование, например, дополнительное реле или катушку зажигания.
Признаки и причины выхода из строя реле
Самым первым симптомом поломки тягового реле – невозможность запустить двигатель. При этом могут быть слышны странные звуки, исходящие от пускового механизма. Чтобы выявить поломку стартера, не нужно быть профессиональным механиком. При повороте ключа машина либо не заведется, либо на это уйдет несколько попыток. Иногда бывает так, что двигатель уже работает, ключ отпущен, но колесико бендикса не отсоединяется от зубчатого венца.
Причин поломок тягового не так уж и много. Две из них механические – сломалась возвратная пружина бендикса или заклинило обгонную муфту. В первом случае шестерня будет плохо зацепляться или не будет отсоединяться от венца. Во втором — у втягивающей обмотки не хватает мощности, чтобы преодолеть такое сопротивление. Как результат – ни моторчик не крутится, ни бендикс не выдвигается.
Остальные неисправности связаны с электроцепью, поэтому чтобы узнать, в чем конкретно проблема, необходимо вооружиться соответствующими инструментами.
Проверка втягивающего реле стартера
Итак, вот эти простые шаги:
- Проверяем зарядку аккумулятора – если стартер щелкает, но маховик не проворачивается, значит, просто не хватает энергии;
- Электричество может не поступать на клеммы из-за окисления на выводах аккумулятора или других местах соединения проводов. Окисление удаляется, а зажимы более прочно фиксируются;
- Проверить реле стартера – исправно ли оно.
Если неисправность не была устранена этими действиями, механизм снимается с машины.
Порядок демонтажа стартера
Вначале автомобиль нужно загнать на яму, поднять на подъемнике или завезти на эстакаду. Так легче будет добраться до крепления стартера, хотя у некоторых автомобилей подкапотное пространство настолько велико, что доступ к стартеру возможен даже сверху.
Сам стартер снимается довольно легко. Вначале следует открутить контактные провода (при этом их необходимо пометить, чтобы не спутать полярность). Далее откручиваются крепежные болты, и устройство уже находится в руках.
Как проверить втягивающее реле стартера
Функциональность втягивающего проверяется следующим образом:
Ремонт втягивающего реле стартера
Чаще всего тяговое реле не ремонтируется, так как его элементы в основном заключены в неразборный корпус. Единственное, что в таком случае можно сделать – аккуратно болгаркой снять завальцовку крышки. Под ней расположена контактная пластина.
Часто неисправность заключается в подгорании контактной поверхности. В этом случае пластину и контакты зачищают наждачной бумагой. После ремонтных работ корпус аккуратно запаивается.
Похожая процедура производится с разборной модификацией. Единственным отличием является принцип разборки и сборки конструкции.
Если с контактами все в порядке, но тяговое не срабатывает, то, скорее всего, проблема с обмотками. В таком случае деталь просто меняют на новую. Ремонт этих элементов крайне редко производится, и то только любителями ручной работы.
Выбор нового втягивающего реле
Найти новое втягивающее для эффективного старта силового агрегата – не самая сложная задача. Выбор производится в соответствии с рекомендациями производителя. В каталоге магазина фирма может предложить разные варианты для конкретного стартера.
Также можно демонтировать стартер, принести его в магазин. Там специалисты помогут подобрать подходящую модификацию.
В первую очередь выбор нужно останавливать на оригинальной запчасти, даже если она изготавливается не на заводе, на котором был собран автомобиль. В основном автопроизводители занимаются лишь сборкой транспортных средств, а запчасти на них изготавливаются на других заводах и чаще всего другими фирмами.
Стоит учесть, что втягивающие для разных стартеров не взаимозаменяемы. Они отличаются друг от друга не столько конструкцией, сколько мощностью привода и принципом соединения цепи. По этой причине следует быть внимательным, выбирая новую запчасть.
Ведущие производители
Среди продукции, которая реализуется в торговых точках, нередко можно найти нужную позицию, на которой находится штамп определенной фирмы, но мелким шрифтом может указываться, что это компания-упаковщик, а производитель совершенно другой. Примером тому является продукция компании Cargo. Это Датская фирма-упаковщик, но не производитель.
Среди лидирующих производителей качественных втягивающих можно выделить:
- Европейские производители – Bosch, Protech, Valeo;
- Японские фирмы – Hitachi, Denso;
- И один американский производитель – Prestolite.
Выбирая продукцию, имеющую высокий уровень качества, автолюбитель позаботится о том, чтобы силовой агрегат его авто в любой момент смог запуститься. Если аккумулятор будет заряжен, конечно, но это тема для другого обзора. А пока посмотрите видео о том, как самостоятельно отремонтировать тяговое стартера:
Назначение втягивающего реле стартера : втягивающее реле (его еще называют тяговое реле) предназначено для подачи тока управления на мотор стартера для осуществления выталкивания бендикса стартера в зацепление с маховиком. Реле стартера достаточно прост в конструкции, но его неисправность приведет к проблемам с запуском двигателя.
Устройство втягивающего реле
Итак, с назначением мы разобрались, тяговое реле служит для введения бендикса в зацепление с маховиком. Работа втягивающего реле основана на принципах электромагнетизма.
Устройство втягивающего реле.
Втягивающее реле состоит из : 1) корпуса ; 2) якоря, 3) магнита с двумя обмотками , 4) возвращающей пружины 5) контактов.
Магнит выполнен в виде двух катушек: одна катушка является удерживающей, вторая - втягивающей. Удерживающая катушка соединяется с выводом управления и соединена с корпусом. Втягивающая катушка соединена с клеммой управления и электродвигателем.
Когда к контакту управления стартера поступает ток, в катушке образуется магнитная индукция, которая приводит к образованию магнитного поля. Магнитное поле воздействует на якорь, который сжимает возвратную пружину. При этом якорь вращает бендикс, соединяющий стартер с аккумулятором.
Во время замыкания контактов втягивающая обмотка питается от плюсовой клеммы, на катушке перестает генерироваться ток, а якорь удерживается полем катушки. После запуска двигателя питание не подается и возвратная пружина выталкивает якорь обратно в первоначальную позицию. Контакты размыкаются и бендикс выходит из зацепления.
Неисправности втягивающего реле стартера
Одними из самых распространенных неисправностей реле стартера является выгорание контактных пластин реле, сгорание обмотки, разрушение материалов реле стартера.
Читайте также: