Système de démarrage
Le moteur ne peut pas générer la première combustion pour le démarrage seul sans source externe de courant. Le démarreur permet de démarrer le moteur en faisant tourner le vilebrequin à l'aide de la couronne dentée.
Le démarreur est nécessaire pour la génération du couple très élevé à partir de la puissance limitée de la batterie et il doit également être compact et léger.
Pour démarrer le moteur, l'arbre-manivelle doit tourner plus rapidement que la vitesse de lancement minimum.
La vitesse minimum de lancement nécessaire pour le démarrage du moteur dépend de la construction du moteur et des conditions de fonctionnement.
Composants du démarreur
Un démarreur à réducteur est utilisé dans le véhicule. Il est composé des composants suivants :
A1 | Sous-ensemble de chape |
A2 | Induit |
A3 | Engrenage de démultiplication |
A4 | Pignon et cannelure hélicoïdale |
A5 | Roue libre |
A6 | Commutateur magnétique |
A7 | Balai et support de balai |
Y15.30-0046-06
1. Contacteur magnétique |
B1 | Contact principal |
B2 | Plongeur |
B3 | Ressort de retour |
B4 | Tige de plongeur |
B5 | Bobine de collage |
B6 | Bobine de maintien |
B7 | Bobine d'entraînement |
Y15.30-0047-01
Le contacteur magnétique fonctionne comme interrupteur principal pour le courant s'écoulant vers le moteur et commande le pignon (expulsion/collage).
La bobine de collage dispose d'un enroulement de fil plus épais et d'une force magnétique plus importante que celle de la bobine de maintien.
Les démarreurs de véhicule sont en règle générale équipés d'un groupe d'entraînement et d'une électrovanne, avec un levier raccordant l'électrovanne au groupe d'entraînement. Lorsqu'une bobine magnétique est mise sous tension, le plongeur de bobine magnétique s'étend, actionnant le levier et engageant un pignon de démarreur avec un volant moteur du moteur. Les démarreurs de véhicules utilisant un système d'engagement auto-déclenchant doivent fournir une quantité importante de courant avant le lancement du démarrage lui-même pour démarrer la rotation du pignon de démarreur et permettre au pignon de s'engager dans le volant moteur.
La tension nécessaire se trouve généralement dans une plage de 200 A à 400 A selon le démarreur spécifique et le moteur. Cette tension est beaucoup plus importante que les 4-6 A que les contacteurs d'allumage traditionnels peuvent traiter de manière fiable. C'est pourquoi un contacteur magnétique d'allumage (IMS) séparé est utilisé, limitant le courant absorbé par le démarreur activant l'IMS pour un courant situé entre 2-4 A. Lorsque l'IMS est activé, une bobine de collage dans la bobine magnétique est connectée à une batterie de démarrage du véhicule. Le courant se dirige ensuite vers le démarreur, permettant au pignon de tourner et d'engager le volant moteur. L'IMS est un composant séparé de la bobine magnétique et du démarreur et se situe à l'extérieur de ces composants.
L'IMS est essentiellement une petite bobine magnétique montée sur le démarreur pour alimenter la borne du contacteur solénoïde et pour réduire la charge de courant sur le câblage d'allumage sur le véhicule.
2. Induit et roulement à billes |
C1 | Roulement à billes |
C2 | Bobine d'induit |
C3 | Cœur d'induit |
C4 | Commutateur |
Y15.30-0058-01
L'induit génère une force rotative motrice et le roulement à billes supporte la révolution à grande vitesse de l'induit.
3. Sous-ensemble de chape |
D1 | Chape |
D2 | Cœur de pôle |
D3 | Bobine de champ |
D4 | Balai |
Y15.30-0049-01
Le sous-ensemble de chape fonctionne comme un boîtier extérieur pour la bobine de champ, le noyau polaire et un passage pour les lignes de force magnétique. Ceci fonctionne aussi pour produire le champ magnétique nécessaire au fonctionnement du moteur. La bobine de champ est raccordée en série à la bobine de l'induit.
4. Balai et support de balai |
E1 | Balai |
E2 | Ressort de balai |
E3 | Corps masse |
E4 | Support de balai |
Y15.30-0050-01
Les balais pressés contre le commutateur à induit par les ressorts à balais permettent au courant de circuler de la bobine vers l'induit dans un sens fixe. Le cuivre et le carbone permettent au balai de posséder des caractéristiques excellentes de conductivité et de résistance aux abrasions. En pressant le balai. Le ressort de balai le presse à plusieurs reprises sur les rotations excessives de l'induit et arrêtent les rotations de l'induit immédiatement après l'arrêt du démarreur.
5. Engrenage de démultiplication |
F1 | Pignon d'entraînement |
F2 | Pignon intermédiaire |
F3 | Pignon d'embrayage |
F4 | Roulement à billes |
Y15.30-0051-01
L'engrenage de démultiplication permet d'augmenter le couple en transférant la force de révolution du moteur au pignon.
L'engrenage de démultiplication à la roue libre intégrée permet également de réduire les rotations du moteur.
6. Roue libre |
G1 | Arbre cannelé |
G2 | Rouleau d'embrayage |
G3 | Ressort de retour |
G4 | Pignon d'embrayage |
G5 | Arbre à pignon |
G6 | Engrenage à pignons |
Y15.30-0052-01
L'embrayage à roue libre aide à transmettre la révolution motrice au moteur par l'intermédiaire du pignon.
Il s'agit d'un type à sens unique avec des rouleaux permettant d'éviter la casse du démarreur provoquée par ses rotations à grande vitesse lors du démarrage du moteur.
7. Pignon et cannelure hélicoïdale |
H1 | Arbre cannelé |
H2 | Engrenage à pignons |
H3 | Couronne dentée |
H4 | Arbre à pignon |
H5 | Cannelure hélicoïdale |
Y15.30-0053-01
L'engrenage à pignon et la couronne dentée permettent de transmettre la force de révolution du démarreur au moteur de manière sécurisée. L'engrenage à pignon dispose d'un chanfrein utilisé pour un engagement excellent. La cannelure hélicoïdale convertit la force de rotation du moteur en force motrice du pignon et facilite également l'engagement et le désengagement du pignon.
Types de démarreur
1. Démarreur à réduction |
I1 | Chape |
I2 | Armature |
I3 | Pignon d'entraînement |
I4 | Engrenage à pignons |
I5 | Commutateur magnétique |
Y15.30-0054-01
Un moteur compact grande vitesse est utilisé pour le démarreur de type à réduction.
Des engrenages de démultiplication permettent de réduire la vitesse de rotation de l'induit pour augmenter le couple.
Le plongeur dans le contacteur magnétique pousse directement le pignon situé sur le même axe et facilite son engagement avec la couronne dentée.
2. Démarreur conventionnel |
J1 | Commutateur magnétique |
J2 | Levier d'entraînement |
J3 | Engrenage à pignons |
J4 | Armature |
J5 | Chape |
Y15.30-0055-01
Le pignon et l'induit se trouvent sur le même axe et tournent à la même vitesse.
Le levier d'entraînement connecté au plongeur pousse le pignon et facilite son engagement avec la couronne dentée.
3. Démarreur planétaire |
K1 | Commutateur magnétique |
K2 | Levier d'entraînement |
K3 | Engrenage à pignons |
K4 | Engrenage planétaire |
K5 | Chape |
K6 | Armature |
Y15.30-0056-01
Le satellite utilisé dans le démarreur de type planétaire réduit la vitesse de rotation de l'induit.
Le pignon et la couronne dentée sont engagés par le levier d'entraînement comme pour le démarreur conventionnel.
4. Moteur de conducteur de segment de réduction planétaire (PS) |
L1 | Commutateur magnétique |
L2 | Engrenage à pignons |
L3 | Engrenage planétaire |
L4 | Aimant permanent |
L5 | Induit |
Y15.30-0057-01
Des aimants permanents sont utilisés dans la bobine de champ.
Le mécanisme d'engagement/de désengagement fonctionne de la même manière que pour le démarreur planétaire.