Käynnistysrelejärjestelmät: johdotus, piirilogiikka ja vika-analyysi

Nov 02 2025
Lähde: DiGi-Electronics
Selaa: 973

Käynnistysrele on pieni kytkin, joka ohjaa käynnistysjärjestelmän akkuvirtaa, jotta moottori voi pyöriä. Se toimii virtalukon tai ECU:n kanssa ja auttaa suojaamaan johdotuksia, vähentämään jännitehäviötä ja parantamaan käynnistyksen luotettavuutta. Tässä artikkelissa kerrotaan selkeästi, miten käynnistysrele toimii, sen pinout, johdotus, tyypit, oireet, testaus, huolto ja asennus.

Figure 1. Starter Relay

Käynnistysreleen yleiskatsaus

Käynnistysrele on matalavirtainen, nopeasti toimiva sähkömekaaninen kytkin, joka syöttää puhtaan, sulakkeen akun syötön käynnistyssolenoidin S-napaan. Kun käännät avaimen START-asentoon tai painat käynnistyspainiketta, ECU kytkee virtaa relekelaan, magneettikenttä napsauttaa koskettimet kiinni ja solenoidi kytkeytyy päälle, jotta käynnistysmoottori voi pyöriä. Purkamalla virtaa virtalukosta rele vähentää jännitehäviötä pitkien johtosarjan ajojen aikana, rajoittaa kipinöintiä ja antaa ECU:n pakottaa lukituksia. Useimmissa autoissa rele on moottoritilan sulakkeessa/relekotelossa huollettavuuden takaamiseksi; moottoripyörät, mönkijät ja monet kuorma-autot asentavat sen lähelle akkua lyhentääkseen polkuja ja vähentääkseen häviöitä. Laadukkaat yksiköt lisäävät vaimennusta (diodi/vastus) kesyttää kelan takaisinlentoa ja suojaa ECU:ita. 

Käynnistysreleen pinout ja anatomia

Figure 2. Starter Relay Pinout and Anatomy

NastaNimiToimintoTyypillinen johtoMuistiinpanot / Minne se menee
85Kelan liitinRelekelan toinen puoliKäynnistä ohjaus ECU:sta/sytytyksestä tai maastaNapaisuudella on merkitystä, jos diodi on sisällä (85 = –, 86 = +).
86Kelan liitinRelekelan toinen puoliMaadoitus- tai käynnistysohjausECU voi käyttää korkeaa (+12 V) tai matalaa puolta (maa).
30Yleinen rehuSulake B+ akustaRaskaampi raideleveys, lyhin käytännön ajoKäytä erillistä sulaketta; Pidä vastus/voltage pudota alhaisena.
87EI lähtöäB+ ulos, kun kela kytkeytyy päälleKäynnistyssolenoidin S-liittimeenKuljettaa solenoidin käynnistystä; Varmista kiinteä puristus/liitin.
87aNC-lähtö (5-nastainen)Kytketty 30:een, kun kela ei ole jännitteinenHarvinainen lähtöradoillaYleensä käyttämätön; Eristä, jos sellainen on.

Käynnistysreleen käynnistysjärjestys

Figure 3. Starter Relay Start Sequence

Käynnistyspyynnön aikana ECU vahvistaa lukitukset (ajonestolaite OK, pysäköinti/vapaa tai kytkin sisään, joskus jarru painettuna). Jos olosuhteet menevät ohi, ECU tai virtalukko käyttää relekelaa (85/86). Magneettikenttä napsauttaa ankkurin kiinni, liittää 30→87:n ja toimittaa puhtaan, sulakkeen B+:n käynnistyssolenoidin S-liittimeen. Solenoidi siirtää ensin hammaspyörän vauhtipyörän rengasvaihteeseen ja sulkee sitten sen suurvirtakoskettimet käynnistysmoottorin virran saamiseksi. Nykyaikaiset järjestelmät myös porrastavat kuormia, irrottavat hetkeksi LVI-/huurteenpoistolaitteita pitääkseen väyläjännitteen vakaana ja valvovat kampiaikaa, akun jännitettä ja moottorin nopeutta. Heti kun vapautat avaimen tai ECU havaitsee itseään ylläpitävän palamisen (kammen/CAM-nopeuden tai MAP-nousun kautta), se katkaisee releen jännitteen; 30→87 avautuu, solenoidi putoaa ulos ja hammaspyörä vetäytyy sisään. Start/Stop-versiot toistavat tämän logiikan automaattisesti, lisäsuojauksella pyörivän rengasvaihteen uudelleen kytkeytymistä vastaan.

Käynnistysreleen tyypit

Mini ISO 4-nastainen (SPST-NO)

Figure 4. Mini ISO 4-Pin (SPST-NO)

Tämä on yleinen käynnistysreleen koko. Siinä on neljä nastaa: 85 ja 86 kelalle, 30 akkuvirralle ja 87 käynnistyssolenoidin ulostulolle. Kun kela saa virtaa, rele kytkee 30 - 87. Valitse rele, jonka teho on noin 30–40 A. Monissa versioissa on diodi tai vastus kelan poikki; Jos diodi on sisällä, pidä 85 negatiivisena ja 86 positiivisena, jotta se ei oikosulussa. Käytä lyhyitä, paksuja johtoja 30:ssä ja 87:ssä rajoittaaksetage pudota.

Mini ISO 5-nastainen (SPDT: 87 ja 87a)

Figure 5. Mini ISO 5-Pin (SPDT 87 and 87a)

Tämä lisää viidennen nastan nimeltä 87a. Levossa 30 muodostaa yhteyden 87a:han; Kun virta on päällä, 30 kytkeytyy 87:ään. Jotkut johtosarjat odottavat tällaista käyttäytymistä. Varmista, että pistorasian merkintä vastaa releen nastoja. Jos 87a:ta ei käytetä, peitä se, jotta se ei pääse koskettamaan mihinkään. 87:n ja 87a:n sekoittaminen voi aiheuttaa käynnistymättömyyden.

Micro ISO 4-nastainen (kompakti)

Figure 6. Micro ISO 4-Pin (Compact)

Pienempi rele ahtaisiin tiloihin, kuten ruuhkaisiin moottoritiloihin tai moottoriurheiluun. Se tekee saman työn kuin mini, mutta sen pienempi runko luovuttaa lämpöä vähemmän helposti. Tämä tarkoittaa, että sen todellinen virta voi laskea korkeissa lämpötiloissa. Tarkista lämpötilan alenemiskäyrä tietolomakkeesta, käytä suljettua pistorasiaa ja pidä suurvirtajohdot mahdollisimman lyhyinä.

Suljettu / IP-luokiteltu (konepellin alla, maastossa, merenkulussa)

Figure 7. Sealed  IP-Rated

Nämä releet on rakennettu pitämään vesi ja lika poissa. Etsi IP67 tai parempi. Liittimissä on usein suojapinnoite. Asenna rele liittimet alaspäin, jotta kosteus pääsee valumaan. Lisää dielektristä rasvaa pistorasian teriin ja käytä kutistettavaa liitoksia. Tämä auttaa estämään korroosiota, joka voi johtaa heikkoon tai ajoittaiseen käynnistykseen.

Puolijohde (MOSFET-tyyppi)

Figure 8. Solid-State (MOSFET Type)

Jotkut nykyaikaiset järjestelmät käyttävät elektronisia releitä liikkuvien koskettimien sijasta. Ne kuluttavat hyvin vähän kelavirtaa, kytkeytyvät hiljaa ja reagoivat nopeasti. Ne voivat olla herkkiä napaisuudelle ja voivat kuljettaa pienen vuotovirran ollessaan pois päältä. Valitse yksiköt, jotka on mitoitettu induktiivisille kuormille, kuten käynnistyssolenoidit, sisäänrakennetulla ylijännitesuojalla, ja varmista, että lämpörakenne kestää kuumia olosuhteita.

Käynnistysreleen käytön edut

Pienempi voltage pudota

Rele sijaitsee lähellä akkua ja solenoidia, joten raskaan virran ei tarvitse kulkea kauas. Lyhyemmät reitit tarkoittavat vähemmän jännitteen menetystä johtimissa, mikä auttaa käynnistintä pyörimään luotettavammin.

Suojaa virtalukkoa

Virta-avain lähettää vain pienen ohjausvirran relekelaan. Rele käsittelee suurempaa kuormitusta, mikä vähentää kytkimen lämpöä ja kulumista ajan myötä.

ECU:n turvalukitukset

Releen avulla ECU voi sallia tai estää käynnistyksen olosuhteiden, kuten pysäköinti-/vapaa-aseman tai kytkimen, perusteella. Tämä estää tahattoman pyörittämisen, kun olosuhteet eivät ole turvalliset.

Puhtaampi teho solenoidille

Rele tarjoaa sulakkeen, suoran syötön solenoidin S-liittimeen. Puhdas syöttö auttaa solenoidia vetäytymään tiukasti sisään ja vähentää tärinää.

Pidempi komponenttien käyttöikä

Kytkemällä suurta virtaa oikeilla koskettimilla rele vähentää kipinöintiä pienissä kytkimissä ja liittimissä. Tämä auttaa johdotusta, liittimiä ja moduuleja kestämään pidempään.

Helpompi diagnostiikka

Rele antaa selkeät testipisteet: kelapuoli (85/86) ja kosketuspuoli (30/87). Tämä nopeuttaa kampihäiriöiden jäljittämistä mittarilla tai testivalolla.

Toimii nykyaikaisten ominaisuuksien kanssa

Releiden avulla on helppo lisätä ominaisuuksia, kuten käynnistys-/pysäytyslogiikka tai etäkäynnistysohjaus. Kelaa voidaan käyttää ECU:lla suunnittelematta suurvirtareittiä uudelleen.

Standardoitu pakkaus

Yleiset ISO-mini- ja mikrojalanjäljet sopivat laajalti saatavilla oleviin pistorasioihin. Tämä helpottaa osien hankintaa ja nopeuttaa vaihtoa.

Parempi melunvaimennus

Monissa releissä on diodi tai vastus kelan poikki. Tämä rajoittaa jännitepiikkejä, kun kela sammuu, ja auttaa suojaamaan herkkää elektroniikkaa.

Käynnistysrele vs käynnistyssolenoidi

Ominaisuus / näkökulmaKäynnistysreleKäynnistin solenoidi
PerusrooliSähköinen ohjauskytkinSähkömekaaninen toimilaite käynnistimessä
PäätoimintoReitittää akkuvirran solenoidiin kelan + koskettimien avullaTyöntää hammaspyörän vauhtipyörään ja yhdistää moottorin akkuun
Nykyinen käsittelyMatala- ja keskivirta (ohjauspuoli)Erittäin suuri virta (moottorin puoli)
Tyypillinen sijaintiSulake/relekotelo tai lähellä akkuaAsennettu käynnistysmoottoriin
Sisäiset osatKela, ankkuri, jousi, kosketinsarjaKela, mäntä, paluujousi, suurvirtakoskettimet
Mekaaninen toimintaEi mekaanista liikettä koskettimen sulkeutumisen lisäksiSiirtää hammaspyörän vauhtipyörään ennen käynnistystä
Johdotuksen liittimet85/86 (kela), 30 (virta sisään), 87 (virta ulos)"S"-liitin (signaali), "M" ja "B" suurvirtapylväät
Yleinen melu käytön aikanaKevyt napsautusKuuluu kiinteää kolinaa tai jysähdystä
Vian käyttäytyminenVoi napsahtaa, mutta ei lähettää virtaa (palaneet koskettimet tai jännitteen lasku)Voi kytkeytyä jysähdykseen, mutta ei kammeen (mäntä jumissa tai palaneet moottorin koskettimet)
Start Circuitin merkitysOhjaa, kun virta virtaa solenoidiinMahdollistaa loppuvetoliitännän käynnistysmoottoriin
Power Path -rooliOhjauspuolen kytkentäSuora tehonsyöttö moottorin käämiin
Altistuminen lämmölleKohtalainen, suojattu sijaintiKorkea lämpö, lähellä moottoria ja vauhtipyörää
HuollettavuusYksinkertainen ja helppo vaihtaaVaatii käynnistimen irrottamisen monista ajoneuvoista
Tyypillinen kelan jännite12 V tai 24 V12 V tai 24 V
Suunnittelun tarkoitusSuojaa virtalukko ja hallitse turvallista käynnistyslogiikkaaKytke käynnistysmoottori päälle ja siirrä vaihteiston liike vauhtipyörään

Käynnistysreleen vian oireet

• Ei kampea eikä naksahdusta - Relekela ei saa virtaa. Tämä voi johtua rikkinäisestä kelasta, puuttuvasta tehosta tai maadoituksesta nastoissa 85/86 tai ECU-turvalukosta, kuten pysäköinti-/vapaa-, tai kytkinkytkimestä, joka ei salli käynnistyssignaalia.

• Yksi napsautus, mutta ei kampea - Rele napsahtaa, mutta virta ei kulje nastaan 87. Tämä tapahtuu usein, kun relekoskettimet ovat kuluneet, kuoppaiset tai palaneet. Se voi johtua myös heikosta akun jännitteestä tai releliitännän korroosiosta.

• Ajoittainen käynnistys - Moottori pyörii joskus ja joskus ei. Lämpö voi heikentää relekäämejä, ja löysät liittimet voivat katkaista kosketuksen. Relekotelon sisällä oleva kosteus tai lika voi myös hidastaa tai estää releen liikettä.

• Nopea naksahdus tai surina - Rele vetäytyy sisään ja putoaa nopeasti. Tämä tarkoittaa yleensä alhaista järjestelmäjännitettä tai korkearesistanssiliitäntää akkukaapeleissa tai maadoituksissa. Rele ei voi pysyä jännitteisenä tarpeeksi kauan lähettääkseen tasaista tehoa.

• Käynnistyy vasta releen tai sulakerasian napauttamisen jälkeen - Tahmea releankkuri tai heikko sisäinen jousi voi reagoida napauttaessa. Tämä on varoitusmerkki viallisesta releestä, eikä sitä tule käsitellä korjauksena.

Käynnistysreleen pikatestiopas

OireNopea seuraava tarkistus
Ei napsautusta, ei kampeaKäytä yleismittaria nastoissa 85/86 START-toiminnon aikana. Varmista 12 V ja hyvä maadoitus. Jos virtaa on, mutta ei vastetta, ohmi testaa relekelan jatkuvuus. Jos virtaa ei ole, palaa virtalukkoon, ECU:hun tai turvakytkimiin.
Yksi napsautus, ei kampeaMittaa jännite nastasta 87 pyörittämisen aikana. Jos voltage laskee voimakkaasti, tarkista, ettei relekoskettimet palaneet tai syöpyneet liittimet. Jos jännite on hyvä 87:ssä, siirry eteenpäin ja testaa solenoidin S-liitin käynnistimessä.
Nopea naksahdus releestäTestaa akku kuormituksella ja tarkista voltage vakaus. Mittaa voltage pudotus akun negatiivisesta alustaan ja rungosta moottorilohkoon kammen aikana. Puhdista tai kiristä heikot maadoitusliitännät.
Ajoittainen käynnistysSuorita heiluttelutesti releelle ja pistorasialle samalla, kun käännät avaimen START-asentoon. Tarkasta pistorasian liittimet löystyneen otteen tai lämmön aiheuttamien värimuutosten varalta. Tarkista kosteus relekotelon sisällä.
Napsauta + valot himmenevät, mutta ei kampeaMittaa voltage häviö nastojen 30→87 yli käynnistyksen aikana. Jos pudotus on suuri, vaihda rele. Jos normaalia, tarkista käynnistysmoottorin virranotto ja tarkista akun kaapelit piilokorroosion varalta.

Käynnistysreleen huoltovinkkejä

• Pidä akku kunnossa - Heikko akku aiheuttaa alhaisen jännitteen käynnistyksen aikana. Tämä saa releen tärisemään ja voi polttaa sen koskettimet ajan myötä. Tarkista säännöllisesti akun varaustila ja puhdista liittimet jännitteen estämiseksitage häviö.

• Säilytä vahvat pohjat - Huono maadoitus on yleinen syy käynnistysongelmiin. Puhdista ja kiristä akun ja rungon ja moottorin väliset maadoitushihnat. Poista maali tai ruoste maakorvakkeiden alta, jotta metalli koskettaa metallia.

• Kosteuden hallinta - Vesi- ja korroosiovaurioiden releet ja pistorasiat. Varmista, että sulake ja relekotelon kannet tiivistyvät kunnolla. Älä painepese suoraan relekotelon päälle. Käytä kosteissa tiloissa suljettuja releitä ja pistorasioita paremman suojan saamiseksi.

• Vähennä lämpöaltistusta - Korkea lämpö heikentää relepattereita ja koskettimia. Pidä rele poissa pakoreiteistä ja lämmönlähteistä mahdollisuuksien mukaan. Jos tila sallii, asenna peruslämpösuoja luotettavuuden parantamiseksi.

• Korjaa heikot liittimet ajoissa - Jos relepistorasiassa on ruskistunutta muovia, löysää liittimen kahvaa tai vihreää korroosiota, vaihda liittimet, älä vain relettä. Huonot liitännät lisäävät vastusta ja aiheuttavat ylikuumenemista.

• Tarkista jännitehäviö kerran vuodessa - Yksinkertainen jännitehäviötesti käynnistyksen aikana voi paljastaa relepiirin tai akkukaapeleiden kasvavan vastuksen. Tämän varhainen havaitseminen estää myöhemmät käynnistymättömyysongelmat.

Käynnistysreleen vaihto- ja asennusopas 

Turvallisuus ennen kaikkea

Irrota akun negatiivinen (-) napa ennen työskentelyä oikosulkujen välttämiseksi. Jos ajoneuvo käyttää ECU-ohjattuja järjestelmiä, odota vähintään minuutti, jotta moduulit sammuvat, ennen kuin kosket releen.

Etsi käynnistysrele

Etsi käynnistysrele moottoritilan sulakerasiasta tai akun läheltä. Tarkista sulakerasian kaavio tai omistajan käsikirja. Se voi olla merkitty START, CRANK tai IGNITION RELAY ajoneuvosta riippuen.

Tarkasta ennen vaihtamista

Ennen kuin irrotat releen, tarkista, ettei pistorasiassa ole löystyneitä, palaneita tai syöpyneitä liittimiä. Varmista, että akku on hyvä, käynnistyssulake on ehjä ja johdot eivät ole vaurioituneet. Releen vaihtaminen korjaamatta johdotusongelmia ei ratkaise käynnistysongelmaa.

Poista vanha rele

Vedä rele suoraan ulos pistorasiasta tukevalla otteella. Vältä kiertymistä liikaa, koska se voi löysätä hylsyn teriä. Jos se on jumissa, väännä varovasti ylöspäin muovityökalulla.

Valmistele uusi rele

Yhdistä uusi rele nastan asettelun, kelan tilavuuden mukaantage (12V tai 24V) ja kosketinluokitus (vähintään 30A useimmissa autoissa). Jos siinä on sisäänrakennettu diodi, huomioi oikea napaisuus, jotta se ei oikosulku asennuksen aikana.

Asenna rele oikein

Työnnä rele kokonaan pistorasiaan, kunnes se asettuu tukevasti paikalleen. Pidä tapit kohdakkain, jotta liittimet eivät leviä. Jos releessä on diodi, kytke nasta 86 positiiviseen ja nasta 85 maahan.

Kytke virta uudelleen ja testaa

Kytke akku uudelleen ja käynnistä moottori releen toiminnan testaamiseksi. Kuuntele puhdasta releen napsahdusta ja varmista, että käynnistin lukittuu oikein. Jos se ei vieläkään pyöri, testaa voltage nastoissa 30, 87, 85 ja 86 STARTin aikana.

Lopulliset tarkastukset

Kiinnitä johdot poissa lämmöstä ja liikkuvista osista. Vaihda halkeilevat relekotelon kannet kosteuden estämiseksi. Levitä kevyttä dielektristä rasvaa pistorasian ympärille korroosiosuojaamiseksi ankarissa ympäristöissä.

Päätelmä

Käynnistysreleellä on päärooli puhtaan virran toimittamisessa käynnistysjärjestelmään ja muiden sähköosien suojaamisessa. Kun tiedät, miten se toimii, miten vikamerkit havaitaan ja miten se testataan tai vaihdetaan, käynnistysjärjestelmä pysyy luotettavana. Asianmukaisella johdotuksella, puhtailla liitännöillä ja hyvällä akun hoidolla käynnistysrele voi kestää pitkään.

Usein kysytyt kysymykset [FAQ]

Q1. Voiko huono käynnistysrele tyhjentää akun?

Kyllä. Jos rele tarttuu tai vuotaa virtaa, se voi tyhjentää akun hitaasti, vaikka moottori olisi sammutettu.

Q2. Kuinka kauan käynnistysrele kestää?

Useimmat käynnistysreleet kestävät 5–10 vuotta, mutta lämpö, tärinä ja heikot paristot voivat lyhentää niiden käyttöikää.

Q3. Voiko käynnistysrele epäonnistua ajoittain?

Kyllä. Kuluneet tai palaneet relekoskettimet voivat toimia joskus ja epäonnistua toisinaan aiheuttaen satunnaisia käynnistysongelmia.

Q4. Onko käynnistysreleen ohittaminen turvallista?

Vain lyhyttä testausta varten. Ohitus lähettää virran suoraan käynnistimeen ja poistaa turvalukitukset käytöstä.

Q5. Käyttävätkö dieselmoottorit erilaisia käynnistysreleitä?

Dieselmoottorit käyttävät samanlaisia releitä, mutta usein suuremmilla virtaluokituksilla suurempien käynnistysmoottoreiden ansiosta.

Q6. Vaikuttaako sää käynnistysreleen luotettavuuteen?

Kyllä. Kosteus aiheuttaa korroosiota, ja äärimmäinen kuumuus tai kylmyys heikentää releen suorituskykyä ajan myötä.