Реле втягивающее: управление работой стартера
Электрический автомобильный стартер управляется с помощью специального устройства, расположенного на его корпусе — втягивающего (или тягового) реле. Все о втягивающих реле, их конструкции, типах и принципе работы, а также о верном подборе и замене реле в случае его поломки — читайте в данной статье.
Что такое втягивающее реле стартера?
Втягивающее реле стартера (тяговое реле) — узел автомобильного электрического стартера; совмещенный с контактной группой соленоид, обеспечивающий подключение электродвигателя стартера к аккумуляторной батарее и механическое соединение стартера с венцом маховика при запуске двигателя.
Втягивающее реле входит в механическую и электрическую части стартера, управляя их совместной работой. На данный узел возлагается несколько функций:
- Подвод привода стартера (бендикса) к зубчатому венцу маховика при запуске двигателя и его удерживание вплоть до момента отпуска ключа зажигания;
- Подключение электродвигателя стартера к аккумуляторной батарее;
- Отвод привода и отключение стартера при отпуске ключа зажигания.
Тяговое реле хотя и работает в составе стартера, но является отдельным узлом, который играет важную роль в работе системы пуска двигателя. Любая неисправность этого узла значительно затрудняет запуск двигателя или делает его невозможным, поэтому как можно скорее необходимо выполнить ремонт или замену. Но прежде, чем покупать новое реле, следует разобраться в его типах, особенностях и принципе работы.
Конструкция, типы и особенности втягивающих реле
Устройство втягивающего реле стартера
В настоящее время на электростартерах используются одинаковые по конструкции и принципу работы втягивающие реле. Этот узел содержит два взаимосвязанных устройства — силовое реле и включающий его (а заодно и подводящий бендикс к маховику) соленоид с подвижным якорем.
Основу конструкции составляет цилиндрический соленоид с двумя обмотками — большой втягивающей и намотанной поверх нее удерживающей. На задней части соленоида располагается корпус реле, выполненный из прочного диэлектрического материала. На торцевой стенке реле располагаются контактные болты — это клеммы высокого сечения, через которые выполняется подключение стартера к аккумуляторной батарее. Болты могут быть стальными, медными или латунными, применение таких контактов обусловлено высокими токами в цепи стартера при пуске двигателя — они достигают 400-800 А и более, и простые клеммы при таком токе просто расплавились бы.
Внутри соленоида располагается подвижный шток, который со стороны реле несет контактный диск — круг из латуни или другого сплава. Шток пружиной отведен от контактных болтов, поэтому в нерабочем положении цепь разомкнута. Также внутри соленоида расположен массивный якорь, однако эта деталь не имеет жесткой фиксации и при необходимости легко вынимается. Якорь представляет собой металлический (стальной) стержень круглого сечения, он подпружинен и в нерабочем положении выступает из соленоида. На тыльном торце якоря предусмотрено углубление для упора в шток реле. На наружной части якоря выполнена проточка, отверстие, кронштейны или иное приспособления для соединения с вилкой привода стартера.
Вся эта конструкция помещена в металлический корпус (разборный или неразборный), на диэлектрическом корпусе реле располагаются клеммы для подключения узла к соответствующим электрическим цепям — силовой цепи, цепи замка зажигания и, если это предусмотрено, к цепи катушки зажигания. Реле жестко монтируется на корпусе стартера.
Тяговые реле, имея принципиально одинаковую конструкцию, делятся на два типа по функционалу (и количеству контактов со стороны реле):
- Только с функцией замыкания силовой цепи — подача напряжения от аккумуляторной батареи на электродвигатель стартера;
- С функцией замыкания силовой цепи и цепи катушки замыкания либо иного оборудования.
Реле первого типа имеет описанную выше конструкцию, а в реле второго типа предусмотрена дополнительная клемма с пружинящим контактом, который замыкается контактным диском. В реле первого типа есть только четыре клеммы — две силовых и две слаботочных (для подключения втягивающей и удерживающей обмоток), а в реле второго типа клемм уже пять — две силовых, две слаботочных и одна дополнительная.
Принцип работы тягового реле
Схема подключения втягивающего реле с дополнительным контактом и дополнительным реле стартера
Втягивающие реле всех типов имеют одинаковый принцип работы. В этом узле параллельно происходит три процесса.
При переводе ключа зажигания в положение включения стартера ток от аккумуляторной батареи подается на обе катушки соленоида — втягивающую и удерживающую. В соленоиде возникает магнитное поле, втягивающее якорь — он преодолевает сопротивление пружины и входит внутрь соленоида до упора. Двигаясь, якорь тянет вилку, которая, выступая в качестве рычага, подводит привод стартера с закрепленной на нем приводной шестерней к зубчатому венцу маховика — стартер механически соединяется с двигателем.
Также во время движения якорь своей тыльной стороной толкает шток. Закрепленный на штоке контактный диск упирается в контактные болты и замыкает цепь питания стартера — якорь стартера приходит во вращение, крутящий момент от него через бендикс поступает на маховик и коленчатый вал, двигатель запускается. Если в реле предусмотрен дополнительный контакт, то при его замыкании ток подается на катушку зажигания или какое-либо вспомогательное оборудование, необходимое для запуска двигателя.
При замыкании контактных болтов втягивающая обмотка оказывается закороченной (ее выводы замыкаются друг на друга), поэтому она перестает работать. Однако удерживающая обмотка все еще подключена к аккумуляторной батарее, и создаваемого ею магнитного поля достаточно для надежного удерживания якоря внутри соленоида.
После успешного запуска двигателя ключ зажигания возвращается в первоначальное положение, вследствие чего цепь удерживающей обмотки разрывается — в этот магнитное поле вокруг соленоида исчезает и якорь под действием пружины выталкивается из соленоида, а шток отводится от контактных болтов. Привод стартера отводится от венца маховика, а стартер отключается. Тяговое реле и весь стартер переводятся в положение готовности к новому запуску двигателя.
Вопросы выбора, ремонта и замены втягивающего реле
Общее устройство электростартера и место в нем втягивающего реле
Тяговое реле подвергается значительным электрическим и механическим нагрузкам, поэтому высока вероятность его выхода из строя даже при бережной эксплуатации. О неисправности данного узла свидетельствуют различные признаки — отсутствие характерного стука подвода привода стартера при включении зажигания, слабое вращение стартера при заряженной аккумуляторной батарее, «молчание» стартера при работающем подводе привода и другие. Также неисправности выявляются при прозвонке реле — обычно происходят обрывы обмоток, повышение сопротивления в силовой цепи вследствие обгорания и загрязнения контактов, и т.д. Определить неисправность помогают алгоритмы диагностики, обычно приведенные в инструкции к автомобилю. Зачастую выявленные проблемы устранить сложно или вовсе невозможно (как, например, обрыв втягивающей или удерживающей обмоток, поломка контактного болта и некоторые другие), поэтому реле проще и дешевле полностью заменить.
На замену следует выбирать только те типы и модели втягивающих реле, которые указываются производителем транспортного средства. Покупку нужно делать по каталожным номерам — только так можно уверенно поменять узел и заставить стартер работать в штатном режиме. Реле другого типа установить сложно или в принципе невозможно (вследствие неодинаковых габаритов), а если это и получится сделать, то стартер может работать некорректно или вовсе не выполнять свою главную функцию.
Для замены реле электростартер приходится демонтировать с двигателя и разбирать, зачастую — с применением специального инструмента. При монтаже нового реле нужно тщательно выполнять электрические соединения — провода предварительно зачищаются и скручиваются, при фиксации их на клеммах нужно обеспечить надежность, предотвратив искрение и нагрев. Все операции лучше выполнять в соответствии с рекомендациями, прописанными автопроизводителем в инструкции по ремонту и обслуживанию транспортного средства.
В дальнейшем тяговое реле, как и сам стартер, требуют лишь периодического осмотра и проверки согласно регламенту ТО. При правильном выборе и замене этот узел будет работать надежно и эффективно, обеспечивая уверенный запуск двигателя.
Другие статьи
Запчасти в продаже
