При замыкании контактов тягового реле стартера аккумуляторная батарея питает током

Обновлено: 04.07.2024

воспитательная: Воспитывать познавательный интерес, объективность в самооценке, стремление к самоутверждению личности.

ТИП УРОКА: комбинированный

МЕТОД ОБУЧЕНИЯ: объяснительно-иллюстративный

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ: Якорь, статор, сердечник тягового реле, втягивающая и удерживающая обмотка, контактная пластина, коллектор, щетки, узел щеточный .

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ УРОКА: Мультимедийное оборудование, презентация, видеоматериал, стартер в разрезе и разобранном виде.

МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ: физика, устройство автомобиля, техническое обслуживание и ремонт автомобилей.

I . ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ

II . ПОВТОРЕНИЕ ПРОЙДЕННОГО МАТЕРИАЛА

На раннем этапе двигатели автомобиля запускались вручную. Для этого использовалась особая заводная рукоятка, которая вставлялась в специальное отверстие, после чего водитель самостоятельно проворачивал коленчатый вал.

В дальнейшем появилась система электрического пуска, которая в самом начале была не совсем надежной. По этой причине на многих моделях электрический пуск комбинировали с возможностью ручного запуска, что давало возможность запустить двигатель в случае возникновения проблем с электрозапуском. Затем от такой схемы полностью отказались, так как общая надежность электрических систем значительно возросла.

Система запуска часто называется стартерная система пуска двигателя состоит из механических и электрических узлов и агрегатов.

Основными элементами в схеме электрического пуска двигателя выступают:

Стартер представляет собой электромотор. На валу стартера установлена шестерня, которая после подачи напряжения на стартер входит в зацепление с зубчатым венцом на маховике двигателя. Так реализована передача крутящего момента от стартера на коленвал двигателя.

Что касается аккумулятора, основной задачей является обеспечение необходимого напряжения для работы стартера. Важно, чтобы АКБ имела нужную емкость и уровень заряда не ниже 70%, что позволяет стартеру прокручивать коленвал ДВС с необходимой для запуска частотой.

Стартер потребляет большой пусковой ток. При этом для включения и выключения стартера используется слаботочный переключатель, более известный как замок зажигания. Данный элемент осуществляет управление специальным реле, а также блокировочными выключателями стартера (при наличии).

Стартер с тяговым реле представляет собой электродвигатель постоянного тока. Стартер состоит из статора, который является корпусом, ротора (якорь), а также щеток со щеткодержателем, тягового реле и механизма привода.

Тяговое реле обеспечивает питание обмоток стартера, а также позволяет работать механизму привода. Указанное тяговое реле включает в себя обмотку, якорь, контактную пластину. Электрический ток подается на тяговое реле через специальные контактные болты.

Принцип работы системы электрического запуска ДВС

Система электрического запуска стоит на различных типах двигателей (двухтактные и четырехтактные, бензиновые, дизельные, роторно-поршневые, газовые и т.д.)

После того, как водитель поворачивает ключ в замке зажигания, электрический ток от АКБ подается на контакты тягового реле (на втягивающее стартера). В то время, когда ток начинает проходить по обмоткам тягового реле, осуществляется втягивание якоря. Указанный якорь перемещает рычаг механизма привода, в результате осуществляется зацепление ведущей шестерни и зубчатого венца маховика.

Параллельно якорь замыкает контакты реле, благодаря чему реализуется питание электрическим током обмоток статора и якоря. Это позволяет стартеру вращаться, передавая крутящий момент на коленчатый вал.

После запуска двигателя обороты коленвала увеличиваются. В этот момент срабатывает обгонная муфта, отсоединяющая стартер от двигателя, при этом стартер еще продолжает свое вращение.

Передаточное число от вала стартера к валу основного двигателя (отношение числа зубьев венца маховика к числу зубьев зубчатого колеса стартера) составляет 10—15. Это обеспечивает необходимую пусковую частоту вращения коленчатого вала. Но после пуска двигателя частота вращения коленчатого вала составляет 800— 1200 мин-1, и в этом случае уже двигатель вращает стартер. Частота вращения вала стартера пст = (800—1200) • 15 = 12000—18000 мин-1. На такую частоту вращения стартер не рассчитан — он выйдет из строя.

После пуска водитель, поворачивая ключ зажигания, разрывает контакты, реле обесточивается, пружина отодвигает сердечник вправо, зубчатое колесо выводится из зацепления с венцом маховика.

Различные штатные блокировки стартера при запуске двигателя, такие решения встречаются, однако не на всех моделях авто. Основной задачей является повышение комфорта эксплуатации и безопасности. Стартер не будет работать, пока водитель не выжмет сцепление или не включит нейтральную передачу перед запуском двигателя.

Наличие такой блокировки позволяет избежать рывков и случайного перемещения ТС, что часто случается, когда водитель начинает заводить двигатель от стартера с включенной передачей.

В начальный момент трогания двигателя для создания высокого момента стартер потребляет ток 100-500 А. Обеспечить такой режим может стартерная аккумуляторная батарея. При работе системы электроснабжения (во время движения автомобиля) батарея работает циклически: то заряжается, то разряжается. Токи зарядки обычно не превышают (0,5—0,7)С20. При пуске двигателя батарея разряжается с силой тока (2—5)С20. Развиваемая батареей мощность должна быть соизмерима с мощностью стартера. В условиях эксплуатации система пуска работает с большой нагрузкой. Так, например, средняя частота

Схема стартера (а) и его характеристики (б)

hello_html_m731550f7.jpg

Рис. 1. Схема стартера (а) и его характеристики (б):

7 — аккумуляторная батарея; 2 — контакты включателя; 3 — обмотка электромагнита и тягового реле; 4 — сердечник реле; 5 — пружина; 6 — рычаг; 7 — зубчатое ведущее колесо; 8 — вал; 9 — венец маховика; 10 — электродвигатель; 11 — контакты; 12 — контактный диск; М, N, п — соответственно момент, мощность и частота вращения вала стартера

Нужно иметь в виду, что характеристики стартеров во многом зависят от характеристик аккумуляторов. С изменением их параметров меняются параметры стартера, что показано на совместной характеристике стартера и аккумуляторной батареи. При температуре -25 °С характеристика стартера (кривые II) более пологая по сравнению с характеристикой при 25 °С (кривая Г), а мощность, которую он может развивать, почти в 1,5 раза ниже.

Для разъединения стартера и основного двигателя устанавливают муфты свободного хода (МСХ) и выполняют левую ходовую винтовую нарезку на валу.

Устройство роликовой МСХ. В ведущей муфте 4 и ведомой шестерне 7 (рис. 28.2, а) выполнены пазы специального профиля — с небольшим конусом. В этих пазах установлены ролики 3, поджатые пружинами 10. Когда внешняя обойма (стартер) является ведущей (до начала работы двигателя), ролики затягиваются в пазы — МСХ заклинивает ведомую обойму (шестерню 7) на валу стартера и все это вращается как единое целое. Когда двигатель заработает, он становится ведущим, муфта 4 вращается быстрее внешней, ролики выкатываются из пазов. В этом случае МСХ разблокирует соединение шестерня — вал стартера и последний вращается отдельно от маховика.

Муфты свободного хода

hello_html_56d04183.jpg

Рис. 2. Муфты свободного хода:

о — роликовая: 7 — втулка; 2 — кожух; 3 — ролик; 4 — ведущая муфта; 5,6 — ограничительные шайбы; 7— ведомая шестерня; 8 — втулки; 9— направляющий плунжер; 10 — пружина; 7 7 — упор; б — храповая: 7 — втулка; 2 — стопорное кольцо; 3 — шлицы; 4 — резиновый демпфер; 5 — корпус; 6 — опорная шайба; 7 — пружина; 8 — ходовая резьба; 9 — ведущая полумуфта; 10 — коническая втулка; 7 7 — замковое кольцо; 72—направляющий штифт; 13 — сухарь; 14, 16 — подшипники; 75— ведомая полумуфта

При передаче больших крутящих моментов (в автомобилях КамАЗ) роликовые МСХ работают ненадежно, поэтому в них применена храповая МСХ. На направляющей втулке / (рис. 28.2, б), соединенной шлицами с валом стартера, установлена на винтовой нарезке ведущая полумуфта 9. Ведомая полумуфта выполнена заодно с шестерней привода стартера. Зубцы храповой муфты позволяют осуществить вращение в одну сторону. Обе части поджаты пружиной 7.

При прокручивании двигателя обе части прижаты и передают вращение на маховик и коленчатый вал. После начала работы основного двигателя ведомая часть, вращаясь быстрее вместе с шестерней, отжимает благодаря скосу зубьев ведущую часть (по рисунку влево) и разъединяет стартер и двигатель. Чтобы предотвратить прощелки- вание зубьев храповика, имеется блокировочное устройство, которое удерживает обе части в рассоединенном состоянии. Внутри ведомой части на штифтах 12 установлены три сухаря 13, своей конической поверхностью упирающиеся в коническую поверхность втулки 10, установленной внутри ведущей части. При разжатии ведущей и ведомой частей сухари под действием центробежной силы отбрасываются от центра, скользя по штифтам 12. Упираясь в торец конусной втулки, они удерживают зубья в рассоединенном состоянии. После выключения стартера и вывода шестерни из зацепления центробежные силы исчезают и пружина возвращает втулку и сухари в первоначальное положение.

V . Закрепление НОВОГО МАТЕРИАЛА

1. Каково назначение тягового реле?

а) перемещение шестерни с муфтой свободного хода

б) смыкание контактов контактным диском

в) оба названных действия

г) перемещение якоря тягового реле

2. Для чего служит муфта свободного хода?

а) для передачи крутящего момента при пуске двигателя

б) для передачи крутящего момента после пуска двигателя

в) для предохранения стартера от перегрузки после пуска двигателя

3. На какое время следует включать стартер?

а) 5 сек. б) 10 сек. в) 15 сек. г) 20 сек.

4. Если после первой попытки пуска стартером запустить двигатель не удалось, повторную попытку желательно предпринять не ранее чем через.

а) 5 сек. б) 10 сек. в) 15 сек. г) 20 сек.

а) подача напряжения на стартер нажатием кнопки на приборной панели

б) подача напряжения на стартер поворотом ключа в замке зажигания

в) включение предпускового подогревателя

6. Каково назначение щёточного узла?

а) снимать напряжение с основного электродвигателя

б) подавать напряжение на основной электродвигатель

в) подавать напряжение на тяговое реле

7. Какие устройства применяются в системах пуска Start-Stop?

б) усиленный стартер

в) система впрыска и воспламенения топлива в цилиндрег) все перечисленные устройства

8. С чем при пуске двигателя соединяется шестерня стартера?

б) с распредваломв) с коленваломг) с дополнительным приводным валом

9. С помощью чего втягивается сердечник тягового реле?

а) с помощью пружины

б) с помощью рычагов

в) магнитным полем обмотки тягового реле

10. В какой момент происходит вывод шестерни стартера из зацепления с маховиком?

а) в момент выхода двигателя на устойчивые холостые обороты

в) в момент первого надавливания на педаль газа

Ответы на тестовые задания

1. Муфта свободного хода стартера обеспечивает передачу крутящего момента…

а) от вала якоря к шестерне стартера,

б) от шестерни стартера к валу коря,

в) в обоих направлениях?

2.Передача крутящего момента через муфту свободного хода осуществляется…

а) при пуске двигателя,

б) после запуска двигателя,

в) в обоих указанных случаях?

Когда вал якоря и шестерня стартера имеют различную частоту вращения без учета поворота шестерни при движении по винтовым шлицам?

а) в период времени, при котором происходит запуск двигателя.

б) после запуска двигателя, когда шестерня стартера зацеплена с

зубчатым венцом маховика.

в) в момент перемещения шестерни вдоль вала якоря перед запуском двигателя?

Отключение шестерни от вала якоря происходит …

а) в момент увеличения частоты вращения коленчатого вала при

переходе с режима пуска на режим холостого хода,

б) в момент выключения зажигания и остановки двигателя,

в) при переходе двигателя с режима холостого хода на режим средних

5. Если на всех режимах работы стартера и двигателя обоймы муфты свободного хода жестко связаны друг с другом, может произойти недопустимое…

а) увеличение частоты вращения якоря после пуска двигателя, б) снижение частоты движения якоря после пуска двигателя,

в) увеличение частоты вращения якоря перед пуском двигателя.

6. Во избежание глубокого разряда аккумуляторной батареи продолжительность непрерывной работы стартера не должна превышать

г) времени, необходимого для пуска двигателя.

7. После запуска двигателя ключ выключателя зажигания и стартера.

а) должен быть немедленно отпущен,

б) может удерживаться в крайнем положении до 5 с ,

в) может удерживаться в крайнем положении до 15 с ,

г) должен быть отпущен и снова повернут в крайнее положение?

8. Если после первой попытки пуска двигателя стартером запустить двигатель не удалось, повторную попытку можно предпринять не ранее чем через…

9.Что следует сделать, если после трехкратной попытки запустить двигатель не удалось?

а) продолжить попытки , увеличивая продолжительность включения стартера при каждом последующем включении.

б) попытаться завести двигатель с помощью пусковой рукоятки.

в) попытаться завести двигатель путем буксировки другим автомобилем.

г) обнаружить и устранить неисправности, препятствующие пуску

10.Наиболее вероятным последствием продолжительной непрерывной работы стартера является…

а) перегрев и выход из строя обмоток тягового реле;

б) перегрев обмоток якоря и обмоток возбуждения;

в) разряд и выход из строя аккумуляторной батареи;

г) износ и поломка зубьев шестерни стартера.

Ответы на тестовые задания

VI . ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ – 1 мин.

Стартер включается с помощью вспомогатель­ного реле типа 113.3747-10, установленного в мо­торном отсеке. В начале выпуска автомобилей ВАЗ-2108 (в 1985 г.) это реле не применялось и напряжение на обмотки тягового реле подава­лось непосредственно от выключателя зажигания.

Под действием протекающего по обмоткам реле тока этого тока возникает магнитное усилие (около 10 — 12 кгс), втягивающее якорь 9 (см. рис. 1) до соприкоснове­ния с сердечником 14. Якорь втягивается и толкает шток 13с контактной пластиной 15, которая замыкает контакт­ные болты 17. Размеры штока подобраны так, что замы­кание контактных болтов происходит еще до соприкос­новения якоря с сердечником и при дальнейшем ходе якоря сжимается пружина контактной пластины, сильнее прижимая ее к контактным болтам.

Одновременно якорь реле рычагом 8 передвигает впе­ред муфту свободного хода с шестерней 2. Передвига­ясь, ступица муфты поворачивается на винтовых шлицах вала якоря и поворачивает шестерню 2. Благодаря повороту шестерни и фаскам на ее зубьях, а также передаче усилия через буферную пружину 33 смягчается удар ше­стерни в венец маховика и облегчается ввод ее в зацеп­ление. Размеры деталей реле и привода рассчитаны так, что замыкание контактов реле происходит когда шестер­ня 2 еще только частично вошла в зацепление с венцом маховика.

Через замкнутые контакты тягового реле идет ток, пи­тающий обмотки статора и якоря. Якорь стартера начи­нает вращаться и его вращение через винтовые шлицы передается ступице муфты и связанному с ней наруж­ному кольцу Поскольку ролики смещены пружинами в узкую часть паза наружного кольца, то они заклиниваются между наружным и внутренним кольца­ми муфты. Поэтому крутящий момент от вала якоря пе­редается через муфту и шестерню к венцу маховика. В результате торможения шестерни маховиком, ступи­ца муфты перемещается по винтовым шлицам якоря и шестерня подается вперед до упора в ограничительное кольцо 36 (см. рис. 1), полностью входя в зацепление с венцом маховика.

После пуска двигателя маховик начинает вращать шес­терню стартера, и частота вращения шестерни начинает превышать частоту вращения якоря стартера. Внутрен­нее кольцо муфты (объединенное с шестерней) увлекает ролики в

широкую часть паза наружного кольца сжимая пружины плунжеров. В этой части паза ро­лики свободно вращаются не заклиниваясь и крутящий момент от маховика двигателя не передается на вал яко­ря стартера.

Одновременно якорь тягового реле рычагом 8 (см. рис. 1) передвигает муфту свободного хода назад и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика. Якорь стартера тормозится силами трения щеток о коллектор и он быстро останавливается.





Рис. 2. Схема соединений стартера. 1 — аккумуляторная батарея; 2 — стартер; 3— шунтовая катушка обмотки статора; 4— сериесная катушка обмотки статора; 5— втягивающая обмотка; 6 — удерживающая обмотка; 7 —вспомогательное реле включе­ния стартера; 8 — монтажный блок; 9 — вы­ключатель зажигания; 10 — генератор.

Порядок выполнения работы

1 Установить стартер на стенд и выполнить подсоединение (рис.3).

Присоединительные провода к источнику тока, амперметру и контактному болту тягового реле стартера должны иметь сечение не менее 16 мм 2 .

Температура стартера при проверках должна быть (25±5)°С, а щетки — хорошо притерты к коллектору.


Рис. 3. Схема соединений для проверки стартера на стенде.1 — акку­муляторная батарея; 2 — амперметр с шунтом на 1000 А; 3 — выключатель; 4 — реостат; 5 — вольтметр с пределом шкалы не менее 15; 6 — стартер.

2 Замкните выключатель, при напряжении источника тока 12В 3 раза включите стартер с разными условиями торможения (длительность каждого включения должны быть не более 5 с, а промежутки между включениями не менее 5 с.) Если стартер не вращает зубчатый венец стенда или его работа сопровождается ненормальным шумом, то разберите стартер и проверьте его детали.

3 Проверьте тормозной момент стартера (если он окажется ниже, а сила тока выше необходимой величины, то причины этого межвитковое замыкание в обмотке статора и якоря или замыкания обмоток на массу.)

4 Проверить торможение якоря стартера (если якорь проворачивается, то не исправна муфта свободного хода).

5 Проверьте тяговое реле, для этого установите между ограничительным кольцом и шестерней прокладку толщиной 12,8 мм и включите реле (напряжение включения реле при упоре шестерни в прокладку должно быть не более 9 В, если оно больше то это указывает на не исправность реле или привода).

6 Проверьте реле включения стартера. Напряжение включения должно быть не более 8 В. Сопротивление обмотки должно составлять 85±8,5 Ом.

7 Сделайте выводы на основании полученных результатов и дайте ответы на вопросы.


Необходимо знать, как работает втягивающее реле стартера. Для того чтобы правильно диагностировать неисправности возникающие при работе стартера.

Для чего нужно втягивающее реле

Функции втягивающего реле стартера

  • Втягивающее реле выполняет две основные функции. Подводит шестерню бендикса к шестеренчатому венцу маховика. Реле представляет собой электромагнитную катушку. Внутри катушки расположен якорь-поршень цилиндрической формы. . Который под воздействием силы магнитного потока перемещается поступательно. Якорь зацеплен за вилку, Которая соединена с бендиксом.

Когда электрический ток подаётся от замка зажигания на обмотку реле. Якорь втягивается внутрь реле. Тянет за собой вилку. Бендикс выталкивается. И шестерня бендикса и венец маховика соединяются.

Схема включения катушки реле.

Как работает втягивающее реле стартера

Как работает втягивающее реле стартера

Катушка втягивающего реле состоит из двух обмоток. Обмотки соединены между собой. И в месте соединения на них приходит плюс от замка зажигания или реле стартера которая управляется замком зажигания. Минусы катушки имеют разное подключение. Одна соединена на массу. Её называют удерживающей.

Вторая обмотка соединена с клеммой к которой подключен провод идущий из стартера. Этот провод идет на обмотки статора с них на щетки коллектора якоря. Фактически пока стартер не начал работать Вторая обмотка имеет минус через якорь от минусовой щетки коллектора. Он идет через обмотку якоря на плюсовую щетку далее на статор и выходит к клемме на втягивающем реле.

Эта обмотка называется втягивающая. Пока стартер не включен обе обмотки втягивающего реле имеют общий плюс и минусы от разных точек подключения. Общее плюсовое соединение подключено к клемме управления втягивающим реле.

Включается замок зажигания. Проворачивается ключ стартера. Плюс приходит на клемму управления. В обеих катушках создаётся электромагнитное поле. Силы, которого хватает, чтобы втянуть якорь.

  • Второе предназначение реле. Соединить клемму, на которую приходит плюс от аккумулятора. С клеммой, через которую подаётся плюс на обмотки статора и якоря. Чтобы стартер начал вращаться. Якорь втягивающего реле помимо того что тянет за собой вилку бендикса с одной стороны . с другой прижимает пятак и который соединяет две клеммы между собой. Стартер начинает вращаться. Втягивающая обмотка, которая имела минус на клемме отключится.

Это произойдет потому что. С одной стороны она имеет общий плюс с удерживающей обмоткой от клеммы управления. С другой стороны минус стал плюсом. На контактах втягивающей обмотки перестанет возникать разность потенциалов. Электромагнитное поле пропадет. Якорь реле будет удерживаться только одной обмоткой. Которая имеет минус на корпусе стартера. Силы магнитного поля будет достаточно чтобы удерживать якорь реле в этом положении. Пока крутится стартер.

Как только двигатель заведется и ключ стартера будет отпущен. Плюс перестанет приходить на удерживающую обмотку. Сила магнитного потока пропадет. Пружина отбросит якорь реле. Пятак отойдет от клемм, и стартер перестанет вращаться. неисправности втягивающего реле стартера

Неисправности втягивающего реле стартера

Именно по этому причиной неисправности втягивающего реле стартера. Может быть вышедшая из строя втягивающая обмотка. Реле щелкает а стартер не крутит. Потому что срабатывает удерживающая обмотка. Но её силы тока не хватает, чтобы сдавить усилие пружины и втянуть якорь реле и прижать пятак к клеммам.

Неисправность обмоток

Это частая неисправность. Потому что основная нагрузка ложится на втягивающую обмотку. Потому что требуется максимальное усилие чтобы втянуть якорь. Эта обмотка имеет большее сечение провода. Соответственно в ней создаётся больший ток чем в удерживающей обмотке.

Образование нагара

Еще одна неисправность втягивающего реле это образование нагара на пятаке и клеммах. В результате воздействия сильного электрического тока на пятаке и клеммах в результате их взаимодействия образуется нагар и выгорание поверхности. При соединении пятака и клемм нагар не даёт контакта, и электрический ток не поступает на обмотки стартера. На втягивающих реле где снимается крышка с клеммами. Эта проблема решается легко. Пятак переворачивается другой стороной. Клеммы зачищаются.

Как проверить втягивающее реле стартера в домашних условиях

При помощи мультиметра

Проверить втягивающее реле стартера на обрыв обмотки можно мультиметром. Для этого необходимо выставить мультиметр на проверку сопротивления. Один щуп соединить с клеммой управления реле. Второй на массу. Мультиметр должен показать сопротивление. Значит удерживающая обмотка исправна.

Неисправность обмоток

Если переместить щуп с массы на клемму и отсоединить провод идущий на обмотки стартера. Мультиметр также должен показать сопротивление. В случае обрыва обмотки мультиметр покажет отсутствие контакта.

Неисправность обмоток

Но скорее всего может произойти либо межвитковое замыкание либо замыкание на корпус реле. Замыкание не происходит как провод с проводом или с корпусом. Замыкание может происходить в месте нарушения изоляции через воздушное пространство. Под нагрузкой проскакивает искра в месте где нарушена изоляция. В результате происходит короткое замыкание через воздух. Сила магнитного потока не создаётся. Стартер не крутится. Обмотку можно прозвонить с помощью Мегомметра, но это так же может не привести к результату.

Проверка втягивающего реле аккумулятором

Поэтому лучше всего снять втягивающее реле со стартера. Собрать схему для проверки на рабочем столе. Минус от аккумулятора соединить с клеммой на которую должен крепиться провод идущий со стартера и корпусом втягивающего реле. Плюс необходимо подать на клему управления

Как проверить втягивающее реле стартера

При включении ВК-1 якорь втягивается Должны работать обе обмотки

Как проверить втягивающее реле стартера

При выключении массы выключателем ВК-2 имитируется смена полюсов в момент соединения пятака между клеммами. после того как якорь втянулся.

При этом отключается втягивающая обмотка и в работе остаётся удерживающая. Якорь находится во втянутом состоянии.

Как проверить втягивающее реле стартера

При отключении питания от клеммы управления якорь возвращается в исходное положение. выходит из реле

Как проверить втягивающее реле стартера

То есть если все работает как описано то реле исправно. Если якорь не втягивается или втягивается наполовину. Обрыв или замыкание обмоток.

От того как работает втягивающее реле зависит правильная работа стартера.

Как работает втягивающее реле стартера-неисправности


Необходимо знать, как работает втягивающее реле стартера. Для того чтобы правильно диагностировать неисправности возникающие при работе стартера.

Для чего нужно втягивающее реле

Функции втягивающего реле стартера

  • Втягивающее реле выполняет две основные функции. Подводит шестерню бендикса к шестеренчатому венцу маховика. Реле представляет собой электромагнитную катушку. Внутри катушки расположен якорь-поршень цилиндрической формы. . Который под воздействием силы магнитного потока перемещается поступательно. Якорь зацеплен за вилку, Которая соединена с бендиксом.

Когда электрический ток подаётся от замка зажигания на обмотку реле. Якорь втягивается внутрь реле. Тянет за собой вилку. Бендикс выталкивается. И шестерня бендикса и венец маховика соединяются.

Схема включения катушки реле.


Как работает втягивающее реле стартера

Катушка втягивающего реле состоит из двух обмоток. Обмотки соединены между собой. И в месте соединения на них приходит плюс от замка зажигания или реле стартера которая управляется замком зажигания. Минусы катушки имеют разное подключение. Одна соединена на массу. Её называют удерживающей.

Вторая обмотка соединена с клеммой к которой подключен провод идущий из стартера. Этот провод идет на обмотки статора с них на щетки коллектора якоря. Фактически пока стартер не начал работать Вторая обмотка имеет минус через якорь от минусовой щетки коллектора. Он идет через обмотку якоря на плюсовую щетку далее на статор и выходит к клемме на втягивающем реле.

Эта обмотка называется втягивающая. Пока стартер не включен обе обмотки втягивающего реле имеют общий плюс и минусы от разных точек подключения. Общее плюсовое соединение подключено к клемме управления втягивающим реле.

Включается замок зажигания. Проворачивается ключ стартера. Плюс приходит на клемму управления. В обеих катушках создаётся электромагнитное поле. Силы, которого хватает, чтобы втянуть якорь.

  • Второе предназначение реле. Соединить клемму, на которую приходит плюс от аккумулятора. С клеммой, через которую подаётся плюс на обмотки статора и якоря. Чтобы стартер начал вращаться. Якорь втягивающего реле помимо того что тянет за собой вилку бендикса с одной стороны . с другой прижимает пятак и который соединяет две клеммы между собой. Стартер начинает вращаться. Втягивающая обмотка, которая имела минус на клемме отключится.

Это произойдет потому что. С одной стороны она имеет общий плюс с удерживающей обмоткой от клеммы управления. С другой стороны минус стал плюсом. На контактах втягивающей обмотки перестанет возникать разность потенциалов. Электромагнитное поле пропадет. Якорь реле будет удерживаться только одной обмоткой. Которая имеет минус на корпусе стартера. Силы магнитного поля будет достаточно чтобы удерживать якорь реле в этом положении. Пока крутится стартер.

Как только двигатель заведется и ключ стартера будет отпущен. Плюс перестанет приходить на удерживающую обмотку. Сила магнитного потока пропадет. Пружина отбросит якорь реле. Пятак отойдет от клемм, и стартер перестанет вращаться. неисправности втягивающего реле стартера

Неисправности втягивающего реле стартера

Именно по этому причиной неисправности втягивающего реле стартера. Может быть вышедшая из строя втягивающая обмотка. Реле щелкает а стартер не крутит. Потому что срабатывает удерживающая обмотка. Но её силы тока не хватает, чтобы сдавить усилие пружины и втянуть якорь реле и прижать пятак к клеммам.

Неисправность обмоток

Это частая неисправность. Потому что основная нагрузка ложится на втягивающую обмотку. Потому что требуется максимальное усилие чтобы втянуть якорь. Эта обмотка имеет большее сечение провода. Соответственно в ней создаётся больший ток чем в удерживающей обмотке.

Образование нагара

Еще одна неисправность втягивающего реле это образование нагара на пятаке и клеммах. В результате воздействия сильного электрического тока на пятаке и клеммах в результате их взаимодействия образуется нагар и выгорание поверхности. При соединении пятака и клемм нагар не даёт контакта, и электрический ток не поступает на обмотки стартера. На втягивающих реле где снимается крышка с клеммами. Эта проблема решается легко. Пятак переворачивается другой стороной. Клеммы зачищаются.

Как проверить втягивающее реле стартера в домашних условиях

При помощи мультиметра

Проверить втягивающее реле стартера на обрыв обмотки можно мультиметром. Для этого необходимо выставить мультиметр на проверку сопротивления. Один щуп соединить с клеммой управления реле. Второй на массу. Мультиметр должен показать сопротивление. Значит удерживающая обмотка исправна.


Если переместить щуп с массы на клемму и отсоединить провод идущий на обмотки стартера. Мультиметр также должен показать сопротивление. В случае обрыва обмотки мультиметр покажет отсутствие контакта.


Но скорее всего может произойти либо межвитковое замыкание либо замыкание на корпус реле. Замыкание не происходит как провод с проводом или с корпусом. Замыкание может происходить в месте нарушения изоляции через воздушное пространство. Под нагрузкой проскакивает искра в месте где нарушена изоляция. В результате происходит короткое замыкание через воздух. Сила магнитного потока не создаётся. Стартер не крутится. Обмотку можно прозвонить с помощью Мегомметра, но это так же может не привести к результату.

Проверка втягивающего реле аккумулятором

Поэтому лучше всего снять втягивающее реле со стартера. Собрать схему для проверки на рабочем столе. Минус от аккумулятора соединить с клеммой на которую должен крепиться провод идущий со стартера и корпусом втягивающего реле. Плюс необходимо подать на клему управления


Вк 1 — выключатель имитирует замок зажигания

При включении ВК-1 якорь втягивается Должны работать обе обмотки


При выключении массы выключателем ВК-2 имитируется смена полюсов в момент соединения пятака между клеммами. после того как якорь втянулся.

При этом отключается втягивающая обмотка и в работе остаётся удерживающая. Якорь находится во втянутом состоянии.


При отключении питания от клеммы управления якорь возвращается в исходное положение. выходит из реле


То есть если все работает как описано то реле исправно. Если якорь не втягивается или втягивается наполовину. Обрыв или замыкание обмоток.

От того как работает втягивающее реле зависит правильная работа стартера.

Неисправности стартеров, тяговых реле и реле включения

Основные неисправности: износ и зависание щеток, потеря упругости пружин щетко­держателей, износ и загрязнение коллектора, межвитковое замыкание, замыкание обмотки на корпус, замыкание обмотки якоря на сердечник, выброс проводников из паза сердечника якоря, износ подшипников и др.

Основные неисправности тяговых реле:

  • обрыв и межвитковые замыкания обмоток
  • сильное обгорание рабочих поверхностей контактного диска и контактных болтов
  • выпадение замочной шайбы со штока якорька во втулке реле

Обрыв обмоток определяют подключением контроль­ной лампы последовательно проверяемой обмотке при включении ее в цепь к аккумуляторной батарее или к сети переменного тока 220 В. При проверке на обрыв удерживающей обмотки один щуп от лампы подключа­ют на корпус реле, а другой к зажиму 5 обмотки реле. Для проверки втягивающей обмотки щу­пы подключают к зажимам 3 и 5. Лампа горит, если в обмотке нет обрыва.

Межвитковое замыкание в обмотках реле вызывает­ся перегревом их при длительной работе стартеров. Этот дефект определяется измерением сопротивления обмоток.

Для проверки состояния электрической цепи между корпусом машины и зажимом тягового реле включают вольтметр 2 Второй вольтметр включают непосредственно на выводы батареи. Когда стартер не работает, то оба вольтметра должны показывать оди­наковое напряжение. Затем включают стартер на 3… 4 с и наблюдают за показаниями обоих вольтметров. Разница в показаниях вольтметра при хороших контак­тах в проверяемой электрической цепи не должна быть более 1,5 В. При большей разнице следует хорошо зачистить и плотно закрепить вое наконечники проводов, соединяющих корпус машины с батареей и с зажимами тягового реле.


Рис. Схема системы пуска со стартером СТ230:
1 — рама; 2 — контрольный вольтметр; 3, 4 и -5 — зажимы тягового реле стартера; Б, С, КЗ, К— зажимы реле включения; AM, КЗ. Пр и СТ — за­жимы выключателя зажигания; 6 — контактный диск: 7 — скоба; 8 — втя­гивающая обмотка; 9 — удерживающая обмотка: 10 — якорек; 11 — возврат­ная пружина; 12 — эксцентриковый палец; 13 — стойка неподвижных контактов; 14 — ограничитель подъема якорька: 15 — якорек, 16— кронштейн пружины.

Основные неисправности реле включения:

При оборванной обмотке стартер не включается. Обрыв обмотки реле определяют при помощи конт­рольной лампы, включая ее последовательно с проверя­емой обмоткой к источнику электрической энергии. Под­горевшие контакты зачищают напильником с мелкой насечкой, а затем шлифуют стеклянной шкуркой.

Для проверки реле включения замыкают зажим Б и не соединенный с корпусом зажим К1 реле отрезком провода, проверив предварительно надежность соедине­ния зажима К2 реле с корпусом машины. При исправном реле его контакты замыкаются, что прослушивается по характерному щелчку. Если исправ­ны тяговые реле и электрическая цепь между обоими реле, то тяговое реле срабатывает и включает стар­тер, В случае обрыва обмотки в реле этого включения не происходит.

Работа стартера

Стартер включается с помощью вспомогатель­ного реле типа 113.3747-10, установленного в мо­торном отсеке. В начале выпуска автомобилей ВАЗ-2108 (в 1985 г.) это реле не применялось и напряжение на обмотки тягового реле подава­лось непосредственно от выключателя зажигания.

Под действием протекающего по обмоткам реле тока этого тока возникает магнитное усилие (около 10 — 12 кгс), втягивающее якорь 9 (см. рис. 1) до соприкоснове­ния с сердечником 14. Якорь втягивается и толкает шток 13с контактной пластиной 15, которая замыкает контакт­ные болты 17. Размеры штока подобраны так, что замы­кание контактных болтов происходит еще до соприкос­новения якоря с сердечником и при дальнейшем ходе якоря сжимается пружина контактной пластины, сильнее прижимая ее к контактным болтам.

Одновременно якорь реле рычагом 8 передвигает впе­ред муфту свободного хода с шестерней 2. Передвига­ясь, ступица муфты поворачивается на винтовых шлицах вала якоря и поворачивает шестерню 2. Благодаря повороту шестерни и фаскам на ее зубьях, а также передаче усилия через буферную пружину 33 смягчается удар ше­стерни в венец маховика и облегчается ввод ее в зацеп­ление. Размеры деталей реле и привода рассчитаны так, что замыкание контактов реле происходит когда шестер­ня 2 еще только частично вошла в зацепление с венцом маховика.

Через замкнутые контакты тягового реле идет ток, пи­тающий обмотки статора и якоря. Якорь стартера начи­нает вращаться и его вращение через винтовые шлицы передается ступице муфты и связанному с ней наруж­ному кольцу Поскольку ролики смещены пружинами в узкую часть паза наружного кольца, то они заклиниваются между наружным и внутренним кольца­ми муфты. Поэтому крутящий момент от вала якоря пе­редается через муфту и шестерню к венцу маховика. В результате торможения шестерни маховиком, ступи­ца муфты перемещается по винтовым шлицам якоря и шестерня подается вперед до упора в ограничительное кольцо 36 (см. рис. 1), полностью входя в зацепление с венцом маховика.

После пуска двигателя маховик начинает вращать шес­терню стартера, и частота вращения шестерни начинает превышать частоту вращения якоря стартера. Внутрен­нее кольцо муфты (объединенное с шестерней) увлекает ролики в

широкую часть паза наружного кольца сжимая пружины плунжеров. В этой части паза ро­лики свободно вращаются не заклиниваясь и крутящий момент от маховика двигателя не передается на вал яко­ря стартера.

Одновременно якорь тягового реле рычагом 8 (см. рис. 1) передвигает муфту свободного хода назад и выводит шестерню из зацепления с венцом маховика. Якорь стартера тормозится силами трения щеток о коллектор и он быстро останавливается.



Рис. 2. Схема соединений стартера. 1 — аккумуляторная батарея; 2 — стартер; 3— шунтовая катушка обмотки статора; 4— сериесная катушка обмотки статора; 5— втягивающая обмотка; 6 — удерживающая обмотка; 7 —вспомогательное реле включе­ния стартера; 8 — монтажный блок; 9 — вы­ключатель зажигания; 10 — генератор.

Порядок выполнения работы

1 Установить стартер на стенд и выполнить подсоединение (рис.3).

Присоединительные провода к источнику тока, амперметру и контактному болту тягового реле стартера должны иметь сечение не менее 16 мм 2 .

Температура стартера при проверках должна быть (25±5)°С, а щетки — хорошо притерты к коллектору.


Рис. 3. Схема соединений для проверки стартера на стенде.1 — акку­муляторная батарея; 2 — амперметр с шунтом на 1000 А; 3 — выключатель; 4 — реостат; 5 — вольтметр с пределом шкалы не менее 15; 6 — стартер.

2 Замкните выключатель, при напряжении источника тока 12В 3 раза включите стартер с разными условиями торможения (длительность каждого включения должны быть не более 5 с, а промежутки между включениями не менее 5 с.) Если стартер не вращает зубчатый венец стенда или его работа сопровождается ненормальным шумом, то разберите стартер и проверьте его детали.

3 Проверьте тормозной момент стартера (если он окажется ниже, а сила тока выше необходимой величины, то причины этого межвитковое замыкание в обмотке статора и якоря или замыкания обмоток на массу.)

4 Проверить торможение якоря стартера (если якорь проворачивается, то не исправна муфта свободного хода).

5 Проверьте тяговое реле, для этого установите между ограничительным кольцом и шестерней прокладку толщиной 12,8 мм и включите реле (напряжение включения реле при упоре шестерни в прокладку должно быть не более 9 В, если оно больше то это указывает на не исправность реле или привода).

6 Проверьте реле включения стартера. Напряжение включения должно быть не более 8 В. Сопротивление обмотки должно составлять 85±8,5 Ом.

7 Сделайте выводы на основании полученных результатов и дайте ответы на вопросы.

Читайте также: