Втягивающее реле стартера мощность

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Как оказалось, все мои проблемы упирались в стартёр :). Это стало ясно после постукиваний по этому агрегату. Будь он проклят, как говорится!

Уверен, что такая выжимка с простыми объяснениями теории работы будет для вас очень полезна . Заодно рассмотрим поломки, которые случаются со стартёром.

Ну а прежде, чем говорить про поломки, нужно разобраться в конструкции стартёра.

Что такое стартёр наверное долго объяснять не нужно :).

Это элемент силового агрегата автомобиля или мотоцикла (или другого мототранспорта), который служит для запуска двигателя.

Что есть запуск двигателя?

Это вывод ДВС в рабочее состояние, в котором подключаются все такты работы ДВС. Соответственно, стартёр выполняет функцию придания начального движения коленвалу двигателя для того, чтобы запустился рабочий процесс .

Стартёр представляет собой электромотор. Но электромоторчик не совсем простой. ) Конструкция немного мудреная и отличается, скажем, от электрического блендера. Хотя и там, и там у нас есть самый обычный электродвигатель.

Стартёр состоит из следующих частей :

1. Сам электродвигатель стандартного типа , включающий якорь, щетки и постоянные магниты на стенках. При включении электродвигателя в цепь, ток поступает на щетки. Щетки на пружинках упираются в якорь и ток поступает на обмотку якоря. На якоре образуется магнитное поле, которое толкает якорь относительно постоянных магнитов на стенках двигателя. Ну а дальше якорь начинает вращаться. И казалось бы тут всё. Но.

2. Есть ещё втягивающее реле . Эта штука для людей, малознакомых с конструкцией стартера, обычно неясна. Она выполняет функцию соединения электрической цепи автомобиля с двигателем стартёра, а заодно выполняет механическую функцию, вводя в зацепление вал двигателя стартёр и маховик ДВС автомобиля.

Почему же нельзя всё это упростить?

При запуске нужны огромные токи и простое соединение или кнопка будут постоянно подгорать . Кроме того, нужно как-то осуществить отвод механического привода от маховика после запуска двигателя.

Поэтому поступают следующим образом .

Ставится втягивающее реле, которое умеет двигать по валу якоря стартёра так называемый бендикс и вводить его в механическое зацепление с маховиком ДВС автомобиля, а заодно замыкать силовые контакты питания двигателя стартёра. Бендикс бегает по шлицевому зацеплению, а от того может двигаться вперед и назад, но не прокручивается.

Дальше схема такая:

Мы повернули ключ, питание подается сначала на управляющий контакт втягивающего реле. Во втягивающем реле тоже есть электромагниты. Или, если точнее, втягивающая и удерживающая обмотки . Они начинают работать и перемещают вал-толкатель, который перемещает бендикс в положения зацепления с маховиком. Ну а заодно обратная сторона замыкает силовые пятаки. После этого крутится уже двигатель стартёра.

3. Ну и мы много раз сказали про бендикс . Это самая обычная шестерня на шлицевом соединении, которая бегает по якорю стартёра.

Эта шестерня крутит маховик двигателя. А маховик крутит коленвал. Вот, собственно, и вся схема.

Принципиальная схема была прекрасно описана в одном из старых журналов. Выглядит она примерно так.

Здесь наглядно отражено всё, что мы обсудили чуть выше. Вот так и выглядит стартёр изнутри.

А вот теперь поговорим о поломках :)

Как ломается стартёр

Поломок, как обычно, может быть огромное множество . Выделим характерные.

Часто знакомство с проблемами стартёра начинается с того, что мы пришли в автомобиль, повернули ключ иии. и ничего не происходит. Иногда этому предшествуют различные события, а иногда и не предшествуют. До этой ситуации стартёр может начать крутиться ни с первого раза и ни с первого поворота ключа или как-то странно себя ведет. Остаётся только молотить по стартёру молотком или воротком, чтобы восстановить контакт.

Теперь ближе к конкретике :

1. У стартёра могут стереться щетки .

Когда они стираются, якорь или не может вращаться с прежней силой и не запускает двигатель, или вовсе теряется электрический контакт . При потере контакта стартёр выглядит мёртвым. Кроме того, "-" контакт втягивающего реле тоже завязан на щетки, а значит об истертых щетках может говорить и полное отсутствие признаков жизни механизма.

2. Если стартёр издает звуки щёлк-щёлк, но ничего не происходит , скорее всего проблема во втягивающем реле. Это значит, что цепь замкнута, пятаки пытаются подвестись к силовым контактам, бендикс заходит в зацепление, но ток на двигатель стартёра не подается. Обычно это связан ос тем, что пятаки подгорели ли вышли из строя. Просто нет контакта.

3. Стартёр может крутиться, но коленвал двигателя крутиться не будет или будет крякать . Такое может произойти, если во втягивающем реле сломалась втягивающая или удерживающая обмотка. По названию понятно что и какая делает :). Втягивающая вводит в зацепление бендикс и соединяет силовые контакты, а удерживающая держит бендикс и и силовые контакты в установленном положении, пока мы держим повернутым ключ. Я думаю, логика позволит вам понять, что именно случилось.

4. Ещё иногда попадает грязь на вал, по которому перемещается бендикс. В этом случае мы опять-таки будем наблюдать, что стартёр не проявляет никаких признаков жизни или слышим, что где-то делает пыш пыш втягивающее реле. Но мощности втягивающего реле недостаточно, чтобы протолкнуть бендикс по грязи. А значит и цепь двигателя стартёра не замыкается. Вот ничего и не происходит.

5. Ну и самая веселая и частая проблема - это целостность цепи стартёра . Может просто сгореть предохранитель или отвалиться провод. Бывает, что провод массы теряет контакт. От того мы опять имеем мёртвый агрегат, который никак не реагирует на повороты ключа. И да..Ключ - тоже контакт ! От того, при повороте ключа тоже может не быть замыкания цепи. Об этом подскажет отсутствие просадки бортовой сети.

6. Бывают и проблемы с бендиксом . Ломается механическое зацепление. Закусывает зубья. Такую проблему выявить проще. Стартер будет живым и реагировать на ключ, но при этом будет слышно, что проскакивает одно из механических зацеплений (громкие щелчки или удары).

Кажется перечислены все основные пункты . Хотя, поломка может оказаться абсолютно любой. Могу посоветовать вам всегда иметь с собой запасные предохранители, мультиметр ну и..новый стартёр :)) Последнее шутка.

Ещё помните, что если вы повернули ключи и ничего не случилось, первым делом нужно постучать по стартёру . Стучать нужно аккуратно, но сильно. При этом часто полезно, чтобы кто-то крутил ключ в салоне, а кто-то стучал по стартеру. Так может "раскачаться" весь механизм и произойдет запуск.

Помните, что в такой аварийной ситуации, каждый запуск стартёра может оказаться последним. Поэтому, не глушите машину лишний раз, пока не прибудете в пункт назначения .

Всем удачи! Если понравилась статья, то поддержите проект лайком и подпиской :)

Для запуска двигателя нужна мощность примерно 1 кВт. Чтобы стартер мог развить такую мощность, при 10 Вольтах напряжения, которые ему под нагрузкой может обеспечить аккумулятор, он должен потреблять ток 100 Ампер, а в момент сдвига с места, вообще весь ток аккумулятора.
Для включения стартера нужно мощное реле, которое способно пропускать такой ток. Это реле называется втягивающее реле.

Втягивающее позволяет дистанционно включать стартер замком зажигания или кнопкой, при этом ток управления получается незначительным. Собственно, в этом смысл применения реле.
Что такое реле. Реле это электромагнит, который замыкает контакты и через них проходит большой ток. Для замыкания контактов, через обмотку самого реле достаточно пропустить ток в 5 - 10 раз меньше.

Провода от аккумулятора до стартера должны быть очень толстые, тащить такие провода в салон под руку водителя, сложно и неудобно. Для управления реле можно использовать гибкие тонкие провода. и тогда от аккумулятора до стартера можно пустить короткие толстые провода.

Втягивающее реле состоит из дух обмоток, подвижного сердечника, пружины, и контактной группы.
Схема очень простая. Контакты замка зажигания напрямую или через дополнительное реле замыкают цепь питания обмоток реле, в цепи возникает ток от аккумулятора, обмотки создают сильное магнитное поле и сердечник скачком втягивается внутрь. Он сначала сдвигает назад вилку управления бендиксом, бендикс входит в зацепление с маховиком. В конце хода сердечник сильно ударяет по штоку контактной тарелки и контакты силовой цепи стартера замыкаются.

Теперь, когда бендикс уже в зацеплении, стартер начинает вращаться. Когда двигатель заводится, он сразу набирает обороты маховик обгоняет бендикс, обгонная муфта расклинивается и освобождает шестеренку, которая дальше крутится свободно. Ключ зажигания отпускают, цепь втягивающего реле размыкается, магнитное поле пропадает и пружина выталкивает сердечник, силовые контакты реле размыкаются, вилка вытягивает назад бендикс, и мотор стартера останавливается.

Почему обмоток две?

Для того, чтобы гарантированно вдвинуть бендикс в зацепление а потом гарантированно замкнуть силовые контакты, нужно быстро сдвинуть довольно массивный сердечник, для этого мощность втягивающего реле должна быть около 500 Вт., значит, условно, при 10 Вольтах, ток должен быть около 50 Ампер. Для этого подбирают нужное число витков толстого провода втягивающей обмотки.
Основную работу – сдвинуть бендикс и ударно замкнуть контакты, втягивающее выполняет в первое мгновение включения, и для этого обмотка должна потреблять 50 ампер. Когда сердечник остановился во включенном положении, работа уже не совершается и надо только удерживать сердечник против действия пружины, а для этого достаточно небольшого тока, порядка 10 ампер. Вот для этого и нужна вторая обмотка, которая называется удерживающая.

Обе обмотки втягивающая и удерживающая включены согласно к одной внешней точке, поэтому сначала вместе втягивают сердечник. Втягивающая потребляет 40 Ампер, а удерживающая 10 Ампер.
Дальше схема поясняет как втягивающая обмотка отключается, замкнутыми контактами втягивающего.

Втягивающую обмотку специально включают последовательно с обмоткой стартера и ток проходит не сразу на массу, через обмотку стартера.
Удерживающая обмотка помогает, но ее ток проходит сразу на массу, то есть она включена параллельно мотору стартера.

Отключение втягивающей обмотки на момент работы самого стартера позволяет использовать ток аккумулятора не на втягивающее, а на сам стартер.

Стартер это мощный электромотор, который может использовать только 12 Вольт, предлагаемых аккумулятором, при таком низком напряжении, для получения достаточной мощности через стартер необходимо пропускать очень большой ток - сотни ампер. Такой ток может протекать только через толстые провода. Тянуть такой провод от аккумулятора к замку зажигания, а потом обратно к стартеру очень неудобно. Провода трудно спрятать, клеммы получаются очень толстые и грубые, сам замок должен быть огромным. В общем так никто и не делает. Стартер включают через реле. Втягивающее реле это мощный соленоид - электромагнит с подвижным сердечником. Оно замыкает контакты, через которые проходит большой ток стартера и за одно задвигает бендикс в зацепление с маховиком.

В этом случае толстые провода (на схеме черный провод) могут идти прямо к стартеру, а через замок зажигания проходят обычные тонкие провода, (на схеме красный провод). Через замок зажигания включаются обмотки втягивающего реле, они потребляют ток около 50 ампер.

Контакты втягивающего реле - это два толстых медных винта. К одному подходит толстый плюсовой провод от аккумулятора, а от второго провод уходит в мотор стартера.

При повороте замка зажигания на запуск ток идет в обмотки втягивающего реле. Обмоток две, они обе создают сильное магнитное поле и сердечник скачком втягивается внутрь корпуса, ударяет по контактному диску, который, в свою очередь ударяет по контактам втягивающего реле и надежно замыкает их, появляется основной ток стартера и мотор стартера начинает вращаться.

Мощная втягивающая обмотка, в этот момент шунтируется, то есть ток через нее больше не идет, остается в работе только слабая удерживающая обмотка, но ее силы вполне хватает, для надежного удержания замкнутых контактов. Такой прием позволяет перераспределить мощность аккумулятора со втягивающего реле на сам стартер.

Когда двигатель завелся, ключ замка отпущен, ток удерживающей обмотки пропадает и пружина возвращает сердечник на место, контакты втягивающего размыкаются и мотор стартера останавливается.

Подвижный контакт втягивающего реле с контактным диском имеет довольно сложную конструкцию

Во-первых контактный диск доложен быть изолирован, чтобы не закоротить цепи стартера, поэтому с обеих строн он зажат текстолитовыми шайбами. Во вторых, он должен иметь подвижную посадку на свой якорек. Кроме осевого перемещения вперед назад, он должен иметь свободу прекоса.

Прижимная пружинка обеспечивает свободу перемещения сердечника реле и гарантирует прижатие контактного диска с определенной силой

Пружинка со стороны контактов надежно отталкивает контактный диск после отключения.

На второй картинке видно, зачем контактный диск имеет свободу прекоса, Если контакты имеют разную высоту, они все равно надежно замыкаются.

Втягивающее не работает !

Во первых не факт, что дело во втягивающем. Не работать может сам мотор стартера, может быть просто разряжен аккумулятор, Могут быть плохие контакты, плохая масса. Вполне возможно, что не работают контакты замка зажигания.

Короче, прежде чем менять втягивающее, надо подумать и проверить. Как проверить втягивающее реле? см здесь

Возможные неисправности втягивающего реле

Наиболее частая проблема - это износ и подгорание силовых контактов, при этом реле обычно щелкает, но стартер не включается.

Плохой контакт управляющего провода или обрыв соединения с клеммой управляющего провода, В этом случае полная тишина, стартер даже не щелкает

Отгорание концов обмоток внутри втягивающего, если оборвана втягивающая обмотка, то тишина, если оборвана удерживающая обмотка, то слышно частые громкие щелчки.

Загрязнение и подклинивание сердечника.

Ремонт втягивающего реле

Здесь важно разбирается втягивающее или нет.

Разбирается - это значит можно отпаять и открутить карболитовую крышку с толстыми контактами.

В этом случае можно очистить или поменять контактные болты и контактный диск. Можно припаять оторванные проводки.

Если крышка завальцована и не снимается, то не стоит связываться с ремонтом надо сразу поставить новое реле.

Ремонтопригодные втягивающие реле

Съемные крышки на втягивающих стартеров БАТЭ (Газель, ВАЗ, КАМАЗ)

и на стартера КЗАТЭ типа 57 и типа 60. эти втягивающие ремонтируются очень легко.

Втягивающее реле предназначено для того, чтобы замыкать контакты большого тока (ток стартера 200 Ампер), с помощью маленького управляющего тока.

Цепь управления проходит через замок зажигания, ток управления порядка 50 ампер, что позволяет использовать относительно тонкие провода.

На схеме стартера управляющая цепь показана красным проводом. см. схемы стартеров

Стальной сердечник втягивается магнитным полем, которое создается обмотками втягивающего реле.

При включении стартера замком зажигания, ток протекает в обмотках втягивающего реле. Обмотки создают сильное магнитное поле, которое скачком втягивает сердечник. Сердечник сначала задвигает бендикс в зацепление с маховиком, а потом замыкает силовые контакты, появляется основной ток стартера, который и раскручивает его.

Вот и все описание работы схемы стартера и втягивающего реле.

Многих смущает вопрос, зачем две обмотки, почему нельзя сделать так, чтобы была одна обмотка, намотать проще, устройство проще, а значит надежнее.

Можно. Раньше выпускались однообмоточные реле. Например, для старых жигулей применялся стартер СТ221, на нем могло стоять однообмоточное втягивающее реле. При этом никаких проблем не было, все работало нормально.

Однако, все современные втягивающие двухобмоточные.

Посмотрим схему втягивающего реле.

При включении контактов стартера в замке зажигания, появляется ток втягивающего реле, он приходит в одну точку на крышке реле и далее разветвляется на две обмотки. Более толстая - втягивающая обмотка, потребляет примерно 40 Ампер, удерживающая обмотка потребляет примерно 10 Ампер. В сумме втягивающее потребляет примерно 50 Ампер. Силы магнитного поля такого тока вполне достаточно, чтобы сердечник скачком втянулся (слышно громкий щелчок). Силовые контакты замыкаются и через них протекает ток самого стартера.

И все же, зачем две обмотки во втягивающем реле?

Посмотрим схему, которая показывает работу втягивающего когда стартер включился и крутит.

Из этой схемы видно, что при замкнутых силовых контактах втягивающая обмотка отключается.

Зачем это нужно?

В момент включения стартера, втягивающее должно обеспечить большое усилие, чтобы сдвинуть бендикс, преодолеть сопротивление возвратной пружины и ударно замкнуть силовые контакты. Чтобы получить такое сильное магнитное поле нужен ток 50 Ампер. Но когда бендикс сдвинут, а контакты замкнуты, сердечник надо только удержать, для этого достаточно всего 10 Ампер. Поэтому сделано две обмотки, сначала работают обе, выполняют тяжелую задачу - сдвинуть сердечник, а потом остается только одна удерживающая, а более мощная - втягивающая отключается.

Как это делается.

Почему после замыкания контактов втягивающая обмотка престает потреблять ток?

Втягивающая обмотка включена последовательно со стартером. и сначала, пока контакты не замкнулись, ток идет через втягивающую обмотку и через стартер. Можно было бы пустить ток втягивающего сразу на массу, но его специально пускают через стартер. Когда силовые контакты замкнулись, ток начинает идти, через эти контакты, то есть, по цепи меньшего сопротивления, и идти через обмотку втягивающего уже не может. Это называется шунтирование, или пускание мимо. Посмотрим упрощенную схему шунтирования втягивающей обмотки

Что дает отключение втягивающей обмотки?

Если при запуске двигателя стартер потребляет 250 Ампер, это очень большой ток - на пределе возможностей аккумулятора (особенно во второй половине его жизни), при отключении втягивающей обмотки, эти ненужные втягивающему реле 40 Ампер может забрать сам стартер. В теплую погоду с заряженным аккумулятором это будет незаметно, но если холодно и запуск становится проблемным, эти лишние 40 Ампер помогут стартеру прокрутить двигатель.

Чем мощнее потребитель электроэнергии тем мощнее ток протекающей по его цепи.

Мощность электрической машины равна произведению напряжения на силу тока цепи потребителя. Отсюда следует, чтобы найти силу тока на участке цепи, необходимо мощность потребителя поделить на напряжение.

Само втягивающее реле тоже мощный потребитель, оно имеет большую обмотку, замыкает пятаки, включает электродвигатель, приводит в действие бендикс.

И для того чтобы контакты замка зажигания не подгорали от большого тока ставят дополнительное реле. Возникает такая странная ситуация. Для того чтобы включить одно реле, применяют ещё одно реле. Но такая мера позволяет продлить срок службы замку зажигания.

Данная схема стала широко применяться на автомобилях ВАЗ.

В ней обмотка пускового реле 6 подключена одним концом к контакту 50 замка зажигания , а другим-к массе. 30-й силовой контакт реле подключен к клемме 50 на втягивающем реле . А силовой контакт 87 к "+" подключен к аккумуляторной батареи через разъем 7 и 8 блока предохранителей 4 .Таким образом при повороте ключа замка зажигания в положение "Стартер" на обмотку пускового реле подается напряжение от контакта 50 замка. Обмотка срабатывает и соединяет силовые контакты 30 и 87 пускового реле 6. В результате к клемме включения стартера 50 втягивающего реле подается напряжение от аккумулятора. Всю нагрузку на себя берут контакты 30 и 87 пускового реле. Таким образом разгружается замок зажигания

Так выглядит реле включения стартера ВАЗ

Никогда не задумывались почему клемма включения тягового реле имеет номер 50? Потому что максимальный ток через обмотку реле может достигать 50 ампер.

Однако ВАЗ далеко не первая машина на которой стали применять данную схему, её успешно использовали автомобилях ГАЗ, УАЗ. А реле, которые разгружают замок зажигания, начали назвать РС-Реле стартера или вспомогательное реле стартера

Схема подключения 4-х контактного реле типа РС 525, РС 502, РС 527.

Одно К-к клемме 50 или СТ замка зажигания , другое К- к массе. Б-батарея, С - к клемме обмотки втягивающего реле.

Читайте также: