Types, dispositif et principe de fonctionnement d'un démarreur de voiture

Dans les premières voitures, pour démarrer le moteur, le conducteur de la voiture devait avoir une poignée spéciale. Avec son aide, il a tourné le vilebrequin. Au fil du temps, les ingénieurs ont développé un dispositif spécial qui facilite ce processus. Ceci est un démarreur de voiture. Son but est que pour démarrer le moteur, le conducteur n'a qu'à tourner la clé dans la serrure de contact, et dans de nombreux modèles modernes, il suffit d'appuyer sur le bouton de démarrage (pour plus de détails sur l'accès sans clé, voir dans un autre article).

Tenez compte de l'appareil, des variétés et des pannes courantes du démarreur automatique. Ces informations ne vous aideront pas à préparer le matériel du diplôme, mais dans une plus large mesure, elles vous permettront de décider s'il vaut la peine d'essayer de réparer vous-même ce mécanisme en cas de panne.

Qu'est-ce qu'un démarreur de voiture

Extérieurement, le démarreur automatique est un petit moteur électrique équipé d'un entraînement mécanique. Son fonctionnement est assuré par une alimentation 12 volts. Bien que différents modèles d'appareils soient créés pour différents modèles de voitures, ils ont fondamentalement le même principe de connexion dans le système embarqué.

La photo ci-dessous montre un schéma de connexion d'appareil commun:

1) démarreur; 2) bloc de montage; 3) groupe de contact de la serrure d'allumage; 4) batterie; A) au relais principal (broche 30); B) à la borne 50 de l'unité de commande électronique; C) sur la boîte à fusibles principale (F3); KZ - relais de démarrage.

Le principe de fonctionnement d'un démarreur dans une voiture

Qu'il s'agisse d'une voiture ou d'un camion, le démarreur fonctionnera de la même manière:

• Après avoir activé le système de bord de la voiture, la clé est tournée dans la serrure de contact, puis elle tourne complètement. Un vortex magnétique se forme dans le relais de l'enrouleur, grâce auquel la bobine commence à aspirer le noyau.
• Un bendix est fixé sur le noyau. Cet entraînement mécanique est relié à la couronne du volant (sa structure et son principe de fonctionnement sont décrits dans un autre avis) et s'engage avec une connexion d'engrenage. D'autre part, un sou est installé sur le noyau, ce qui ferme les contacts du moteur électrique.
• De plus, l'électricité est fournie à l'ancre. Selon les lois de la physique, un fil de fer placé entre les pôles d'un aimant et connecté à l'électricité tournera. En raison du champ magnétique généré par le stator (dans les anciens modèles, un enroulement d'excitation était utilisé et dans les unités modernes, des sabots magnétiques sont installés), l'armature commence à tourner.
• En raison de la rotation de l'engrenage Bendix, le volant, qui est fixé au vilebrequin, tourne. Mécanisme à manivelle Le moteur à combustion interne commence à déplacer les pistons dans les cylindres. Au même moment, il est activé système de mise à feu и Système de carburant.
• Lorsque tous ces mécanismes et systèmes commencent à fonctionner de manière indépendante, il n'est plus nécessaire qu'un démarreur fonctionne.
• Le mécanisme est désactivé lorsque le conducteur cesse de maintenir la clé dans la serrure. Le ressort du groupe de contact le ramène d'une position en arrière, ce qui met hors tension le circuit électrique du démarreur.
• Dès que l'électricité cesse de circuler vers le démarreur, le champ magnétique disparaît dans son relais. De ce fait, le noyau à ressort revient à sa place, tout en ouvrant les contacts de l'armature et en éloignant le bendix de la couronne du volant.

Dispositif de démarrage

Un démarreur de voiture convertit l'énergie électrique en énergie mécanique, sans laquelle il est impossible de faire tourner le volant. Tout moteur à combustion interne est équipé de cet appareil électrique.

La photo ci-dessous montre une coupe transversale d'un démarreur automobile.

La conception du moteur électrique est la suivante:

1. Stator. Il y aura des chaussures magnétiques à l'intérieur du boîtier. Comme déjà mentionné, ce sont des aimants ordinaires, et auparavant une modification d'un aimant électrique avec un enroulement d'excitation était utilisée.
2. Ancre C'est l'arbre sur lequel le noyau est pressé. Pour la fabrication de cet élément, de l'acier électrique est utilisé. Des rainures y sont faites, où sont installés des cadres qui, lorsque l'électricité est fournie, commencent à tourner. Les collecteurs sont situés à la fin de ces cadres. Les brosses y sont connectées. Il y en a généralement quatre - deux pour chaque pôle de l'alimentation.
3. Porte-brosses. Chaque brosse est fixée dans des boîtiers spéciaux. Ils ont également des ressorts qui assurent un contact constant des brosses avec le collecteur.
4. Roulements Chaque pièce tournante doit être équipée d'un roulement. Cet élément élimine la force de frottement et empêche l'arbre de chauffer lorsque le moteur est en marche.
5. Bendix. Un engrenage est installé sur l'arbre du moteur électrique, qui engrène avec le volant. Cette pièce est capable de se déplacer dans le sens axial. Le bendix lui-même se compose d'un engrenage placé dans un boîtier (il se compose d'une cage extérieure et d'une cage intérieure, dans lesquelles se trouvent des rouleaux à ressort qui empêchent le transfert de couple du volant à l'arbre du démarreur). Cependant, pour qu'il se déplace vers la couronne du volant, un autre mécanisme est nécessaire.
6. Relais solénoïde. Il s'agit d'un autre aimant électrique qui déplace le contact d'ouverture / fermeture de l'armature. Aussi, du fait du mouvement de cet élément avec une fourche (principe de fonctionnement du levier), le bendix se déplace dans le sens axial, et revient grâce au ressort.

Un contact positif provenant de la batterie est connecté au sommet du boîtier du démarreur. L'électricité passe à travers les cadres montés sur l'armature et va au contact négatif des balais. Le démarreur a besoin d'un courant de démarrage important pour démarrer le moteur. Selon le modèle de l'appareil, ce paramètre peut être d'environ 400 ampères. Pour cette raison, lors du choix d'une nouvelle batterie, vous devez prendre en compte le courant de démarrage (pour plus de détails sur la façon de choisir une nouvelle source d'alimentation qu'une machine particulière devrait avoir, voir séparément).

Principaux composants

Ainsi, le démarreur pour démarrer le moteur sera composé de:

• Stator avec aimants;
• Puits avec cadres auxquels l'électricité est fournie;
• Un relais solénoïde (il sera composé d'un aimant électrique, d'un noyau et de contacts);
• Support avec brosses;
• Bendiksa;
• Fourches Bendix;
• Logement.

Types de démarreurs

Selon le type de moteur, une modification séparée du démarreur est nécessaire, qui est capable de lancer le vilebrequin. Par exemple, le couple du mécanisme est différent pour une unité à essence et une unité diesel, car le fonctionnement d'un moteur diesel est associé à une compression accrue.

Si nous séparons conditionnellement toutes les modifications, elles sont:

• Type de réducteur;
• Type sans engrenage.

Avec équipement

Le type d'engrenage est équipé d'un petit mécanisme d'engrenage planétaire. Il augmente la vitesse du démarreur avec une consommation d'énergie moindre. Ce modèle vous permet de démarrer rapidement le moteur, même si la batterie est vieille et rapidement déchargée.

Dans de tels démarreurs, l'intérieur sera composé d'aimants permanents, de sorte que l'enroulement du stator ne souffre pas, car il est absent du tout. En outre, l'appareil ne consomme pas d'énergie de la batterie pour activer l'enroulement de champ. En raison de l'absence d'enroulement de stator, le mécanisme est plus petit par rapport à l'analogue classique.

Le seul inconvénient de ces types d'appareils est que l'engrenage peut s'user rapidement. Mais si la pièce d'usine est de haute qualité, ce dysfonctionnement ne se produit pas plus souvent que dans les démarreurs conventionnels.

Sans équipement

Le type sans engrenage est un démarreur conventionnel dans lequel l'engrenage Bendix est directement en prise avec la couronne du volant. L'avantage de telles modifications est leur coût et leur facilité de réparation. En raison du moins de pièces, cet appareil a une durée de vie plus longue.

Les inconvénients de ce type de mécanismes sont qu'ils nécessitent plus d'énergie pour fonctionner. S'il y a une vieille batterie déchargée dans la voiture, le courant de démarrage peut ne pas être suffisant pour que l'appareil fasse tourner le volant.

Principaux dysfonctionnements et causes

Un démarreur d'automobile échoue rarement soudainement. Habituellement, sa ventilation est associée à une combinaison de facteurs qui affectent négativement son travail. Fondamentalement, les pannes d'appareils sont cumulatives. Tous les défauts peuvent être classiquement divisés en deux types. Il s'agit d'une panne mécanique ou électrique.

La description des pannes mécaniques comprend:

• Collage de la plaque de contact du relais solénoïde;
• Usure naturelle des roulements et des manchons de positionnement;
• Développement du support bendix dans les sièges (ce défaut provoque la charge sur les rouleaux au démarrage du moteur à combustion interne);
• Coin de la fourche du bendix ou de la tige du relais de rétraction.

Quant aux défauts électriques, ils sont le plus souvent associés à un développement sur les balais ou plaques collectrices. En outre, une rupture d'enroulement se produit souvent à la suite d'un épuisement ou d'un court-circuit. S'il y a une rupture dans l'enroulement, il est alors plus facile de remplacer le mécanisme que d'essayer de trouver le lieu de la défaillance. En cas d'usure des balais, ils sont remplacés, car ce sont des consommables pour moteurs électriques.

Les pannes mécaniques sont accompagnées de sons parasites, dont chacun correspondra à une panne spécifique. Par exemple, en raison d'un jeu accru (développement dans les roulements), le démarreur cogne lors du démarrage du moteur.

Une analyse détaillée du démarreur et de sa réparation est discutée dans la vidéo suivante:

RÉPARATION DU DÉMARREUR À MAIN PROPRE

Questions et réponses

Comment fonctionne le démarreur en bref? Lorsque la clé de contact est tournée, le courant circule vers le solénoïde (relais pull-in). La fourche bendix le déplace vers la bague du volant. Le moteur électrique fait tourner le bendix en faisant défiler le volant.

Quel est le travail d'un démarreur? Le démarreur dans la voiture est nécessaire pour démarrer électriquement le groupe motopropulseur. Il a un moteur électrique alimenté par une batterie. Jusqu'à ce que le moteur démarre, le démarreur reçoit de l'énergie de la batterie.

Comment fonctionne le démarreur Bendix ? Lorsque la clé de contact est tournée, la fourche déplace le bendix (engrenage) vers la bague du volant. Lorsque la touche est relâchée, le courant cesse de circuler vers le solénoïde et le ressort ramène le bendix à sa place.