Устройство втягивающего реле стартера – все просто и понятно

Втягивающий механизм был изобретен Чарльзом Кеттерингом. Именно благодаря ему уже в 1912 году было выпущено первое авто с таким устройством и системой электрического зажигания, что позволило отказаться от запуска мотора при помощи специальной ручки, помещаемой в шкив коленчатого вала. Описываемое нами приспособление предназначено для выполнения ряда важных функций, в частности таких:

• синхронизация при запуске двигателя автомобиля функционирования цепей стартера;
• перераспределение электрической энергии между мотором стартера и электромагнитным реле;
• подведение шестерни бендикса к маховику, а после пуска – возвращение ее в начальное положение.

Интересующий нас механизм не стоит путать с реле включения стартера, которое располагается в моторном отделении.

Реле включения также имеет большое значение для функционирования стартера автомобиля, но оно выполняет совершенно иные задачи.

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.

Функции механизма

Прежде чем говорить о функциях, необходимо понимать, о каком конкретно реле пойдет речь. В автомобиле имеется непосредственно реле стартера, которое отвечает за включение мотора, при этом находится в подкапотном пространстве. Второе – тяговое реле, о котором идет речь. К функциям последнего относится:

• синхронизация цепей стартера;
• распределение энергии между электромагнитным реле и электромотором стартера;
• соединение зубцов венца махового колеса с шестернями бендикса и разъединение их при запуске двигателя.

Первые втягивающие реле стартера ставились на автомобили в начале 20 века. Чтобы мотор запустился, следует производить принудительное вращение коленвала до тех пор, пока в камере не произойдет воспламенение горючей смеси. Если в моторе нет критических повреждений, на эту процедуру уходит не более пары секунд благодаря втягивающему реле.

Возможные причины неисправности

Втягивающее реле может выйти из строя по следующим причинам:

1. При повреждении корпуса.
2. При повреждении магнита с обмотками.
3. При нарушении контактов.
4. При ослаблении возвратной пружины.
5. При возникновении проблем с якорем.

Все поломки реле происходят из-за физического износа, пригорания контактных пластин, разрушения компонентов, перегорания обмоток.

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.

Назначение втягивающего реле стартера

Как известно стартер представляет собой электрический мотор, который питается от аккумуляторной батареи. Зубчатая шестерня стартера при запуске мотора должна быстро войти в зацепление с венцом маховика коленчатого вала двигателя. Одновременно происходит включение электромотора стартера, который и вращает коленвал – этот процесс в действии хорошо виден на анимации ниже.

Втягивающее реле стартера отвечает за быстрое соединение двух зубчатых деталей: маховика и шестерни обгонной муфты (бендикса). Устанавливается втягивающее реле на корпусе стартера, соединяясь с муфтой в передней части при помощи рычага. Если реле не выдвигает шестерню вперед, то стартер вращается сам по себе.

Однако виновником такой неисправности может быть не только втягивающее реле, но и обгонная муфта (подробно о ремонте бендикса). Если муфта заклинила, то силы втягивающего реле не хватает для ее выдвижения.

Для каких целей необходимо тяговое реле стартера

Перед тем как начать изучение состава втягивающего реле, следует разобраться в том, для запуска стартера применяется два реле, они совершенно разные и главное, их не спутать. Одно реле находится в отсеке мотора и служит для включения самого стартера.

Деталь может находиться в отдельном боксе или быть вмонтирована в единый отсек, где находится реле включения – зависит от производителя автотранспортного средства.

Второе реле, рассматриваемое нами, располагается на стартере и служит для выполнения следующих действий:

• необходимое распределение электроэнергии для реле и двигателя стартера;
• синхронизирует процессы узлов стартера в ходе запуска двигателя;
• подает шестерни бендикса в состояние, позволяющее зацепиться им с зубцами венца маховика;
• возвращение в стартовое состояние шестерни после завода двигателя.

В теории существует параллельное название для детали – тяговое реле стартера. Непрофессионально автомобилисты и мастера называют его «втягивающим».

Для пуска исправного мотора достаточно нескольких секунд, происходит обязательное вращение коленчатого вала до установленного предела, пока произойдет воспламенение топлива в камере сгорания.

Втягивающее реле и создано с целью, чтобы четко проводить процесс, обеспечивающий синхронную работу стартера, обеспечивать основным деталям шестерен зацепление и избавить от бендикса маховика после пуска мотора.

Как устроено втягивающее реле стартера, методы его работы

Этот механизм располагается именно над стартером и прочно прикреплен к нему. Если возникает необходимость отсоединить реле, то несложно сделать это, стоит только снять стартер, а затем и реле.

Каждый производитель выполняет тяговое реле в основных видах: разборное, оно просто поддается диагностике, ремонту и проверке; неразборное, его меняют вместе со стартером в результате выхода из строя.

Для реле определены такие основные устройства:

• корпус;
• магнит с обмотками для втягивания и удержания;
• якорь;
• контакты;
• пружина возврата.

Движение ключа в заводном механизме автомобиля приводит к работе катушки, где появляется электрическое поле на обмотке для втягивания, затем якорь движется и останавливается в сердечнике, где благодаря рычагу осуществляется присоединение подвижной шестерни бендикса с венцом на маховике.

Затем, когда сердечником было достигнуто крайнее положение, устройство позволяет замкнуть контакты, их называют «пятаками». В процессе действий срабатывает обмотка для втягивания и осуществляется подача питания на обмотку двигателя, происходит вращение вала и маховика, они уже зацеплены с шестерней.

Впоследствии, когда мотор запущен, в заводном механизме происходит размыкание контактов и перекрывается подача тока к стартеру, а пружина возврата дает возможность якорю и шестерне с обгонной муфтой стать на место. Это и есть основные характеристики работы части системы пуска двигателя – втягивающего реле стартера.

Признаки отказа реле и их причины

Реле выходит из строя из-за механического износа и заклинивания, подгорания контактов, обрывов в токоведущих цепях. На неисправность этого узла указывает следующее:

• при попытке запуска двигателя стартер крутится без проворачивания коленчатого вала двигателя;
• попытка запуска двигателя сопровождается характерным щелчком без вращения стартера или же стартер не развивает обороты, необходимые для запуска;
• после начала работы двигателя стартер не отключается и функционирует опять же с характерным высоким звуком.

Причины отказа реле стартера:

• разрыв цепей передачи тока на втягивающую и удерживающую обмотку;
• ослабла возвратная пружина;
• подгорели контакты;
• повреждена обмотка;
• разрушение корпуса.

Ремонт разборного втягивающего реле

Завод-изготовитель оснащает стартеры неразборным или разборным втягивающим устройством. Неразборное реле в случае поломки подлежит замене, а разборное можно починить. Описанный метод позволяет произвести проверку втягивающего реле всех моделей ВАЗ: 2101, 2102, 2103, 2104, 2105, 2106, 2107, 2108, 2109, 21099, 2110, 2111, 2112, 2113, 2114, Нива, Лада Приора, Калина, Гранта, Веста и большинства иномарок.
Разборка и ремонт реле осуществляется в следующем порядке:

1. Откручивают гайки крепления крышки корпуса.
2. При необходимости дополнительно отпаивают концы обмоток.
3. После снятия крышки осматривают силовые контакты:

• При их подгорании производят зачистку поврежденной части наждачной бумагой;
• При износе производят замену.

1. Устройство собирается в обратном порядке и проверяется на работоспособность.
2. Отремонтированное реле устанавливается обратно на стартер.