Saviez-vous que le démarreur de voiture tire le plus de tension de batterie de toute votre voiture ?
Malgré sa petite taille compacte, il consomme plus d'énergie que les phares, la pompe à essence ou la climatisation en rafale !
Attendez.
Si un démarreur consomme autant de puissance, Combien de temps peut-il fonctionner ?
Comment fonctionne un démarreur ?
Dans cet article, nous allons passer en revue le fonctionnement interne du démarreur de voiture et décomposer ses composants de base. Nous passerons également en revue les différents types de démarreurs et répondrons à certaines FAQ connexes.
Plongeons-y.
Pour lancer le moteur, le démarreur utilise un petit pignon pour faire tourner le plus grand volant moteur (ou plaque flexible).
Le volant moteur a une couronne dentée autour de son bord. Le pignon du démarreur est conçu pour s'engrener temporairement avec la couronne du volant, juste assez pour le faire tourner.
Que se passe-t-il exactement ?
Le démarreur a deux circuits - le circuit du démarreur et le circuit de commande.
Le circuit de démarrage transporte les courants importants de la batterie pour entraîner le démarreur, mais ne s'allume pas immédiatement lorsque la clé de contact est tournée. Pour cela, il a besoin du solénoïde du démarreur car il y a trop de puissance à gérer pour un petit interrupteur (comme la clé de contact).
Ainsi, à la place, la batterie active le circuit de contrôle - qui alimente le solénoïde, souvent via un relais de démarrage et un interrupteur de sécurité neutre.
Le solénoïde est un électroaimant qui agit comme l'interrupteur de démarrage .
Lorsqu'il est alimenté, il fait deux choses :
Puisque le circuit de démarrage est maintenant terminé, le démarreur se met sous tension et fait tourner le pignon qui fait tourner le volant. Le volant d'inertie lance le moteur dans une séquence de fonctionnement, où les pistons se déplacent, le mélange air-carburant est libéré, les bougies d'allumage s'allument et ainsi de suite.
Lorsque le moteur tourne, le volant prend de la vitesse de rotation et les ressorts de rappel rétractent le pignon. Ceci est important car la contre-réaction du volant moteur peut endommager le pignon et le démarreur.
Remarque : Le "backdrive" se produit lorsque le volant d'inertie se déplace plus vite que le pignon, le "conduisant" au lieu de l'inverse. Ce système est appelé un système pré-engagé car le pignon "pré-engage" le volant moteur avant de tourner.
Ensuite, décomposons le démarreur en morceaux.
Voici un aperçu des composants de base d'un démarreur.
Le boîtier du démarreur contient 2 à 4 bobines de champ qui entourent l'induit. Le réseau de bobines de champ produit un champ électromagnétique puissant et stationnaire lors du passage du courant de la batterie.
L'induit est un électro-aimant fixé sur l'arbre d'entraînement du démarreur (aussi appelé arbre d'induit). Il est constitué d'un noyau en fer doux laminé enveloppé de nombreux enroulements conducteurs.
L'armature partage un axe avec le commutateur, qui fournit le courant pour générer un champ électromagnétique. La réaction entre l'armature et les champs magnétiques de la bobine de champ est ce qui fait tourner l'armature.
Le commutateur est situé à l'arrière du boîtier du démarreur. Il est composé de deux plaques fixées à l'axe de l'arbre d'induit. Des balais de charbon se connectent à chaque plaque, fournissant une connexion électrique pour les enroulements d'induit.
Le solénoïde du démarreur fonctionne comme un puissant relais électrique.
Un solénoïde de démarreur typique a un petit connecteur pour le fil du circuit de commande du démarreur (connecté à la clé de contact) et deux bornes plus grandes ; une borne d'entrée pour le câble positif de la batterie et une sortie pour le câble qui alimente le démarreur lui-même.
Le solénoïde a généralement deux bobines de fil enroulées autour d'un piston mobile.
Les bobines font ceci :
Lorsqu'il est activé via le circuit de commande, le solénoïde étend également le pignon pour s'engrener avec la couronne du volant, fermant le circuit du démarreur pour envoyer la tension de la batterie au moteur de démarrage.
Le piston fonctionne avec le solénoïde pour connecter l'alimentation de la batterie au moteur de démarrage et tirer la fourche du levier.
La fourche du levier est fixée à une extrémité du piston. Lorsque le plongeur se déplace dans le noyau du solénoïde, la fourche du levier pousse le pignon vers l'extérieur pour s'engrener avec la couronne du volant.
Le pignon fait tourner la couronne du volant moteur. Il est également appelé engrenage d'entraînement ou engrenage de démarrage et fait partie de ce que l'on appelle parfois un entraînement Bendix de démarrage.
Il est attaché à l'arbre d'entraînement de l'induit, souvent via un embrayage à roue libre. L'embrayage à roue libre permet au pignon de transmettre l'entraînement dans seulement une direction .
Ainsi, si le pignon reste engagé avec le volant (ce qui peut arriver si la clé de contact n'est pas relâchée lorsque le moteur démarre), le pignon tournera indépendamment de l'arbre de transmission. Cela évite les retours en arrière et les dommages au démarreur.
Il est important de noter que le démarreur a évolué au fil du temps, et nous avons maintenant différents types de démarreurs.
Nous allons jeter un coup d'oeil.
Voici un aperçu de certains types courants de démarreurs électriques :
Le DD est le type de démarreur le plus courant et est généralement actionné par un solénoïde. L'engrenage d'entraînement (pignon) sur le DD est fixé directement à l'armature, donc "entraînement direct".
Le démarreur PLGR utilise un engrenage planétaire situé entre l'induit et le pignon. L'ensemble d'engrenage planétaire permet une réduction de vitesse qui augmente le couple à une vitesse de moteur de démarrage considérablement réduite, et de cette façon, en réduisant les demandes de courant.
Le démarreur PMGR a été conçu pour réduire le poids, faciliter la construction et réduire la génération de chaleur. Au lieu d'utiliser l'ensemble de bobine de champ plus lourd, le PMGR utilise des aimants permanents.
Comme son nom l'indique, le PMDD est un démarreur à entraînement direct qui utilise des aimants permanents à la place des bobines de champ.
Le démarreur OSGR a été conçu pour fonctionner à haute vitesse et à faible courant. Ses ensembles d'engrenages internes sont décalés, ce qui signifie que l'engrenage d'entraînement et le démarreur tournent sur des axes différents.
Maintenant que nous connaissons le fonctionnement d'un démarreur, passons en revue quelques FAQ.
Voici les réponses à certaines questions sur le démarreur que vous pourriez avoir à l'esprit.
Le démarreur est un dispositif utilisé pour faire tourner ou "lancer" un moteur à combustion interne. Il se compose généralement d'un solénoïde de démarreur et d'un puissant démarreur de moteur.
Le démarreur électrique se trouve couramment dans les moteurs à essence ou les petits moteurs diesel, mais ce n'est pas le seul type.
D'autres types incluent :
Le moteur à combustion interne fonctionne sur une boucle de rétroaction, s'appuyant sur l'inertie de ses cycles pour fonctionner par lui-même. Un moteur a besoin d'air, de carburant et d'une étincelle pour fonctionner sans assistance, mais quelque chose doit démarrer les cycles - c'est là que le démarreur entre en jeu.
Une fois que le démarreur a démarré le fonctionnement du moteur, l'énergie de rotation du moteur alimente une courroie d'entraînement qui alimente différents composants comme l'alternateur ou la pompe de direction assistée.
Dans la plupart des véhicules, le démarreur est boulonné au moteur ou à la transmission. Un moyen facile de le trouver est de suivre le câble épais de la borne positive de la batterie.
Les composants électriques du démarreur sont généralement conçus pour fonctionner pendant 30 secondes au maximum, avant de surchauffer.
La plupart des manuels indiquent une pause d'au moins 10 s après chaque démarrage du moteur de 10 à 15 s si un moteur ne tourne pas immédiatement.
Et s'il ne démarre toujours pas, il est peut-être temps d'appeler votre mécanicien.
Un démarreur défectueux peut provenir de plusieurs problèmes.
Voici quelques causes qui peuvent manifester un problème de démarreur :
Voici les symptômes typiques que vous rencontrerez si vous avez un démarreur défectueux :
Le câble négatif (masse) de la batterie relie la borne négative (-) de la batterie au bloc-cylindres du moteur ou à la transmission. Le câble positif de la batterie relie la borne positive (+) de la batterie au solénoïde du démarreur.
Le démarreur nécessite un courant électrique très élevé pour faire tourner le moteur. Donc, une connexion défectueuse sur même un un câble de batterie (comme un connecteur de borne desserré ou corrodé) peut entraîner une défaillance du démarreur.
La plupart des voitures intègrent un interrupteur de sécurité, qui se situe électriquement entre la clé de contact et le solénoïde du démarreur. Il fait partie du circuit de commande du démarreur, qui comprend le commutateur d'allumage et le relais du démarreur.
L'interrupteur de sécurité neutre garantit que les voitures à transmission automatique ne démarrent pas en vitesse de conduite. Il limite le fonctionnement du démarreur lorsque la transmission automatique est en position Park ou Neutral.
Dans certaines voitures à transmission manuelle, le moteur ne peut être démarré que lorsque la pédale d'embrayage est enfoncée.
Le système de démarrage joue un rôle essentiel dans le fonctionnement du moteur de votre véhicule. Si votre voiture ne démarre pas, vous avez la possibilité de la dépanner vous-même.
Cependant, un problème de démarreur peut souvent imiter celui d'une mauvaise batterie ou d'un mauvais alternateur - et est parfois interconnecté. Pour vous assurer que tous vos problèmes de démarrage sont résolus, il est préférable de laisser un professionnel s'en charger.
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Voici quelques avantages :
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Le démarreur est un petit appareil soigné qui élimine à jamais le besoin de faire tourner à la main un moteur de voiture. C'est aussi un composant qui tombe rarement en panne, malgré la quantité de puissance qu'il exploite à chaque démarrage de votre voiture.
Cependant, si vous faites rencontrez un problème de démarrage, ne vous inquiétez pas.
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