Реле стартера, как основной элемент конструкции стартера
Движение любого автомобиля начинается с запуска двигателя. Если Вы хотите понимать принципы работы основных узлов авто, то рекомендуем начать изучение именно с системы пуска. Одно из самых уязвимых мест этой системы реле стартера. О такой детали слышали практически все, но далеко не многие понимают принцип ее работы. Прежде чем начать разговор о реле стартера, стоит заметить, что конструкция автомобиля имеет одновременно две детали с таким названием, только первая, отвечает за включение стартера, оно находится обычно в моторном отсеке, а вторая втягивающее реле стартера.
Основные компоненты и принцип работы системы пуска двигателя
Чтобы понять работу системы пуска, стоит рассмотреть сначала устройство стартера автомобиля. Назначение стартера заключается в осуществлении запуска двигателя. Устройство стартера у всех автомобилей идентично, отличаются только размерами или параметрами. Итак, конструкция состоит из таких обязательных элементов:
- Электрический мотор постоянного тока;
- Бендикс;
- Втягивающее реле стартера.
Главную роль здесь выполняет электрический мотор, а бендикс и реле стартера являются вспомогательными элементами. В состав электромотора входят стандартные элементы такие как статор, ротор, а также щеточный узел стартера. Бендикс, хоть самая малая деталь, но выполняет очень важную роль. Он необходим для передачи вращения от электродвигателя к зубчатому венцу маховика двигателя, тем самым обеспечивается запуск.
Поэтому иногда мы слышим такое название как стартер редукторный. Втягивающее реле стартера более сложный элемент и выполняет сразу несколько функций:
- Перераспределение электроэнергии, подающейся от аккумулятора, между электрическим магнитом реле стартера и электромотором;
- Синхронизация работы всех узлов при запуске двигателя;
- Подача шестерни бендикса до зацепления с зубчатым венцом маховика;
- Возврат рабочей шестерни после запуска двигателя на исходную позицию.
Обычно для запуска исправного двигателя необходимо довольно мало времени. Вот задачей втягивающего реле стартера и есть удерживать зацепление шестерни бендикса с маховиком и вращать коленвал равно до тех пор, пока пуск не произойдет. Ни больше и не меньше. Если продержать дольше, то можно поломать детали, а если меньше, то мотор не заведется.
Устройство и принцип работы втягивающего реле
Втягивающее реле
К основным частям втягивающего реле стартера относятся:
- Корпус;
- Якорь;
- Электромагнит с втягивающей и удерживающими обмотками;
- Возвратная пружина;
- Контактная пара.
При повороте ключа замка зажигания поступает электрический ток на втягивающую обмотку, которая притягивает якорь в сердечник. Якорь при помощи рычага передвигает рабочую шестерню бендикса к зубчатому венцу маховика до полного зацепления.
После достижения сердечником крайнего положения происходит замыкание пары контактов, так называемых «пятаков». Это включает удерживающую обмотку и подачу тока на электромотор, который и начинает вращать маховик двигателя, находящийся в зацеплении с шестерней.
После запуска двигателя контакты размыкаются, якорь вместе с рабочей шестерней и обгонной муфтой перемещаются в первоначальное положение
Так выглядит процесс абсолютно каждого авто. Теперь, если Ваше авто вдруг не хочет заводиться, то вы, зная принцип работы стартера, сможете выявить проблему, а возможно даже исправить самостоятельно.
Самостоятельный ремонт
Коленвал
Разборка стартера начинается только в том случае, если присутствуют основные признаки неисправности стартера:
- Поворот ключа в замке зажигания не приводит стартер в действие;
- Электромотор не отключается после того как двигатель завелся;
- Электромотор вращается, а коленвал нет;
- Слышен сильный скрежет во время движения.
Самостоятельного ремонта особо не стоит бояться. В последнее время многие производители выполняют втягивающее реле неразборной конструкцией, то есть корпус залит пластиком или текстолитом. Ремонт такой детали не производится, а разборка стартера нужна только для того чтобы открутить одну деталь, а на ее место поставить другую. А может нужно просто поменять щетки в щеточном узле, что тоже не особо сложно. Однако, более сложные поломки стоит выполнять все-таки профессионалам, ведь более тщательная разборка стартера требует не только квалификации, а также наличие специального инструмента.
https://youtube.com/watch?v=gAPrlz1E59c
Подключение после ремонта
Некоторые автовладельцы почему-то чувствуют неуверенность при подключении узла после проведения на нем определенных манипуляций, связанных с ремонтом. Чтобы все прошло гладко, надо не забыть и пометить отключаемые клеммы. Зато при установке стартера на место, не возникнет лишних проблем. Все контакты перед присоединением необходимо зачистить и обезжирить специальной автомобильным средством.
Выполнить проверку, ремонт и установку тягового реле может любой автовладелец. Работы несложные и отнимают совсем немного времени. Единственный нюанс – расположение стартера в конструкции автомобиля, а именно, насколько удобно можно проводить его обслуживание.
Комплексная проверка работоспособности аккумулятором
Прежде чем проверить стартера аккумулятором, его нужно снять. На каждом автомобиле это делается по-своему, поэтому нет смысла описывать эту процедуру. Постарайтесь запомнить, какие провода и куда подключаются. Это понадобиться для диагностики и обратного монтажа его под капот.
Главное, перед любой работой с электрикой в машине, нужно снимать «минусовую» клемму, чтобы случайно не замкнуть проводку.
Для проведения проверки работоспособности стартера аккумулятором, понадобиться три провода с зажимами. Один из них подключаем к минусовой клемме АКБ, а второй его конец к корпусу снятого стартера.
Второй провод одним концом подключаем к плюсовой клемме аккумуляторной батареи и свободному силовому болту стартера. Третий провод также подключаем к «плюсу» АКБ. Другим его концом касаемся управляющего контакта.
В этот момент должно произойти вот что:
- Щёлкнуть втягивающее реле. Это замыкаются контакты силовых болтов подвижной пластиной.
- «Выстрелить» бендикс.
- Запуститься электродвигатель.
Если этого не произошло, то в 90 % случаях в этом виновато силовое реле. Как его правильно диагностировать и какие причины его поломки могут быть, читайте в статье «». Там подробно всё описано с картинками и пояснениями каждого этапа.
Если в ходе проверки силового реле обнаружилось, что оно исправное, а электродвигатель не запустился, то переходим к следующему шагу. Будем проверять электрический двигатель.
Из опыта могу отметить. Если стартер не крутит на автомобиле, а отлично работает при проверке на столе, то есть, при нагрузке он проявляет признаки неисправности, а на холостом ходе нет. Значит проблема кроется не в силовом реле. Чаще всего поломка находится в электромоторе или бендиксе.
Основные виды реле и их назначение
Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.
Электромагнитные реле
Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.
Принцип работы электромагнитного соленоида
Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.
Реле переменного тока
Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.
Промежуточное реле 220 В
Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.
Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике
Работает это таким образом:
- подача тока на первое коммутационное устройство;
- от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.
С каждым годом реле становятся эффективней и компактней
Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.
Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.
Реле постоянного тока
Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.
Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.
Четырехконтактное автомобильное реле
К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.
Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:
Watch this video on YouTube
Электронное реле
Электронное реле управления в схеме прибора
Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.
Признаки неисправности реле
Верными признаками того, что реле вышло из строя, могут являться:
- перебои в работе вентилятора печки;
- проблемы с включением стеклоочистителей и обогрева стекол;
- отказы при запуске двигателя.
Все эти факторы, а в особенности — их сочетание — напрямую указывают на то, что устройство сломано и его следует заменить. Но перед тем, как приступить к ремонту, следует выяснить — где находится реле зажигания на ваз 2114? Искать этот электронный элемент следует под декоративной накладкой-кожухом, слева от рулевого колеса. Для того, чтобы открыть доступ к реле, этот кожух следует демонтировать.
Еще одной, хотя и менее редкой, но все же распространенной проблемой является перегрев реле зажигания. Так, если после длительной поездки (во время которой было включено много потребителей, работа которых управляется этим реле — стеклоочистителей, обогревателей стекол) оно сильно нагрелось, то следует незамедлительно начать поиск причины, не дожидаясь перегорания устройства или других неполадок в бортовой сети.
Как правило, сильный нагрев главного реле обусловлен его небольшим амперажем в сочетании с большим количеством потребителей (стандартная модель реле зажигания 14-й модели рассчитана на ток в 70 Ампер). Для того, чтобы это проверить, достаточно отключить от реле ряд устройств (конечно, за исключением стартера) и проверить его состояние после поездки.
Если реле осталось холодным, значит причина перегрева кроется именно в его малой мощности. Для решения этой проблемы следует установить новое реле аналогичной конструкции, но рассчитанное на большую силу тока.
Демонтаж стартера и диагностика неисправностей
Демонтаж стартера производят в следующей последовательности:
- Отсоединяют отрицательную клемму аккумуляторной батареи. Перед отключением АКБ необходимо проверить выключение зажигания. В некоторых автомобилях, если отключить аккумулятор при включенном зажигании, может «отвязаться» иммобилайзер, это серьезная проблема.
- Отсоединяют положительную клемму АКБ. Отключают толстый и тонкий провод от клемм аккумуляторной батареи.
- Выкручивают болты крепления АКБ (обычно их три). В некоторых автомобилях перед этим необходимо снять некоторые узлы в подкапотном пространстве. Лучше воспользоваться руководством по ремонту автомобиля для определения последовательности демонтажа. Во многих автотранспортных средствах снятие стартера производится со стороны днища.
После снятия стартера можно проверить его работоспособность отдельно от автомобиля. Для этого соединяют минусовую клемму с корпусом стартера проводником сечением не менее 6 кв.мм, плюсовую клемму – с болтом на втягивающем реле ближе к корпусу электродвигателя стартера. Двигатель должен вращаться.
Отсутствие вращения электродвигателя – признак износа щеток либо неисправности коллектора.
Далее проверяют работоспособность втягивающего реле, пятаков и вилки. Для этого переключают положительный толстый провод на клемму болта втягивающего реле, удаленного от корпуса электродвигателя. Подключают проводник к управляющему выводу втягивающего реле, подключают его к положительной клемме АКБ.
Должно быть уверенное срабатывание (щелчок) втягивающего реле. Вилка должна приводить в движение бендикс (муфту с шестерней) до упора. Электродвигатель стартера должен стабильно вращаться.
Желательно произвести включение-выключение стартера несколько раз, при этом следить, чтобы бендикс передвигался на полную длину и без заеданий.
Если вилка стартера иногда залипает, ее необходимо менять.
Далее следует проверить биение вала электродвигателя при отключенных проводниках. Для этого нужно перемещать вал двигателя в поперечном направлении. Даже небольшие зазоры в области вал-втулка могут привести к смещению вала и механическому контакту якоря со статором.
Электродвигатель будет вращаться медленнее, притормаживаться, в конечном счете, перегреваться. В процессе проведения регламентных работ стартера втулки подлежат обязательной замене.
Для контроля износа щеток в большинстве случаев необходима полная разборка стартера. Для многих моделей это не представляет труда. С тыльной стороны стартера снимается ограничительное кольцо якоря, далее откручиваются сквозные болты стартера, производится его разборка.
С фронтальной стороны есть винты для снятия кожуха вилки и втягивающего реле. Как правило, щетки стартера исполнены в отдельном узле и меняются одновременно.
Представляет некоторую трудность помещение коллектора в область щеток. Можно при помощи тонкой нитки искусственно утопить щетки, потом вставить якорь и удалить нитки.
На разобранном стартере легко проверить износ вилки, бендикса, работоспособность обмотки втягивающего реле. Если имеется видимый износ коллектора, в процессе регламентного ремонта его растачивают.
После проведения ремонтных работ стартер собирают, контролируя центрирование вращающихся частей, далее проверяют работоспособность, не устанавливая на двигатель.
После этого производят установку на двигатель, подсоединяют проводники, после чего подключают аккумуляторную батарею.
Обычно после проведения комплекса регламентных работ стартера в полном объеме (замена щеток, расточка стартера, замена втулок, вилки, бендикса в случае необходимости, чистка внутренних поверхностей) стартер будет исправно работать в течение трех-четырех лет.
Для того, чтобы стартер прослужил дольше, следует выполнять следующие правила:
- не производить непрерывный старт двигателя длительностью более 15 секунд;
- при периодических отказах запуска стартера или нештатных шумах следует немедленно разобраться в причинах неисправности и ее устранить;
- следить за состоянием контактов на втягивающем реле, искрение и нагревание контактных зон может привести к разрушению втягивающего реле.
Исправный стартер, особенно в автомобилях с автоматической коробкой переключения передач, — основа комфортной и безопасной езды.
Видео — ремонт втягивающего реле стартера когда подгорают пятаки:
Может заинтересовать:
Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля
Подобрать любую автохимию для вашего авто
Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала
Ремонт втягивающего реле стартера своими руками
Самостоятельный ремонт требует определённых навыков. Браться за дело, не имея ни опыта, ни необходимого инструмента не стоит. Строго говоря, установка новой детали всегда предпочтительнее, чем ремонт вышедшей из строя.
Но иногда просто нет другого выхода. Например, если поломка произошла в дороге, вдали от магазинов запасных частей.
Если вы решились на ответственный шаг, придётся сначала удалить грязь с поверхности узла, воспользовавшись жёсткой щёткой и тряпкой, смоченной в керосине, уайт-спирите и т. п. После этого производится внешний осмотр на предмет ознакомления с устройством корпуса реле.
Ремонт и замена катализатора своими руками. — здесь больше полезной информации.
Как разобрать втягивающее реле стартера?
Вскрывать завальцованный корпус нет никакого смысла. Это сложная процедура с непредсказуемым результатом. Но, если производитель предусмотрел возможность вскрытия втягивающего реле, закрепив его заднюю крышку отдельными винтами или гайками на силовых клеммах, то доступ к контактным пластинам не станет серьёзной проблемой. Достаточно отвернуть крепления и подцепить крышку с помощью ножа или отвёртки.
Чистка контактов и замена отдельных деталей
После снятия крышки вы сможете оценить состояние контактных пластин. Нагар или окисление следует удалить, воспользовавшись наждачной бумагой. Повреждённые пружины, если таковые имеются, можно попытаться заменить, подобрав подходящие по размеру и характеристикам. Подбор пружин – дело весьма сложное. Приходится замерять не только размеры, но и развиваемое усилие. Сделать это, не имея в своём распоряжении специального оборудования, не получится.
Электрические
отсутствие разряда от аккумуляторной батареи (АКБ). В данном случае необходимо проверить батарею на дефекты: окисление контактов, разрушение пластин или повреждение корпуса. В зависимости от степени тяжести есть два варианта спасения – подзарядка батареи и ее замена на новую;
окислились провода на АКБ. Нужно просто зачистить контакты. Для этого используют наждачную мелкозернистую бумагу или обычную зубную щетку
Выполнять очистку наконечников следует очень осторожно, дабы не повредить наружный слой;
недостаточное натяжение наконечников;
обрыв электроцепи между замком зажигания и стартером. Проводится восстановление поврежденного участка цепи;
замыкание в обмотке реле
Устраняется путем перемотки или полной ее замены;
заедает якорь устройства. Необходимо поставить новое втягивающее реле;
неисправность контактного элемента замка зажигания. Решается только путем замены на новую запчасть.
Механические – стартер работает, но коленвал не вращается и двигатель не заводится, либо появился посторонний шум и скрежет в работе стартерного механизма.
- поломалась пробуксовая муфта;
- произошло отцепление рычага отключения от оси;
- буферная пружинка вышла из строя;
- износ поводкового кольца;
- стерлись зубья шестерней;
- ослабились винты крепежа стартера;
- расшатался фиксатор полюса.
Конструкция стартера
Агрегат, используемый для запуска двигателя автомобиля, по своей сути является компактным и мощным электродвигателем, конструкция которого дополнена несколькими специфическими деталями:
- Расположенным на валу якоря бендиксом (обгонной муфтой), необходимым для передачи крутящего момента от электромотора на коленчатый вал ДВС.
- Вилкой, продольно перемещающей муфту по валу якоря. Она установлена в передней крышке (маске) стартера.
- Втягивающим реле, приводящим в движение вилку и замыкающим электрическую цепь, по которой ток поступает на обмотки электромотора. Оно, как и вилка, установлено на передней крышке.
Передача крутящего момента к бендиксу может производиться напрямую или через повышающий крутящий момент планетарный редуктор, который монтируется в основном корпусе узла, его передней или задней крышке.
Устройство втягивающего реле стартера
Конструкция узла довольно проста. Внутри металлического корпуса находятся:
- Сердечник, который также называют якорем или ротором. Сердечник изготавливают из магнитного либо намагничиваемого сплава, либо выполняют в виде стального стержня с обмоткой.
- Приводной шток, закреплённый на сердечнике.
- Возвратная пружина якоря.
- Замыкающий шток с расположенной на нём контактной пластиной.
- Пружины сжатия и возврата контактной пластины.
- Втягивающая обмотка.
- Удерживающая обмотка.
- Задняя крышка реле, изготовленная из диэлектрического материала, чаще всего пластика.
- Проходящие сквозь крышку болты с расположенными на их внутренних концах контактными пластинами. С одного из этих болтов ток подаётся на втягивающую и удерживающую обмотки.
- В некоторых случаях имеются одна или две дополнительные клеммы для подачи напряжения на обмотки.
Узел в сборе крепится винтами или болтами к передней крышке (маске) стартера.