Pour faire démarrer un moteur, il doit être tourné à une certaine vitesse, de sorte qu'il aspire du carburant et de l'air dans les cylindres et les comprime.
Le puissant démarreur électrique fait le tour. Son arbre porte un petit pignon (roue dentée) qui s'enclenche avec une grande couronne dentée autour de la jante du volant moteur.
Dans une configuration à moteur avant, le démarreur est monté bas près de l'arrière du moteur.
Le démarreur a besoin d'un courant électrique important, qu'il tire à travers des fils épais de la batterie. Aucun interrupteur manuel ordinaire ne pourrait l'allumer :il a besoin d'un gros interrupteur pour gérer le courant élevé.
L'interrupteur doit être allumé et éteint très rapidement pour éviter des étincelles dangereuses et dommageables. Donc, un solénoïde est utilisé - un arrangement où un petit interrupteur allume un électroaimant pour compléter le circuit.
Le circuit de démarrage
Le commutateur de démarrage est généralement actionné par la clé de contact. Tournez la clé au-delà de la position "allumage" pour alimenter le solénoïde en courant.
Le contacteur d'allumage a un ressort de rappel, de sorte que dès que vous relâchez la clé, il revient en arrière et coupe le contact de démarrage.
Lorsque l'interrupteur alimente le solénoïde en courant, l'électroaimant attire une tige de fer.
Le mouvement de la tige ferme deux contacts lourds, complétant le circuit de la batterie au démarreur.
La tige a également un ressort de rappel - lorsque le contacteur d'allumage cesse d'alimenter le solénoïde en courant, les contacts s'ouvrent et le démarreur s'arrête.
Les ressorts de rappel sont nécessaires car le démarreur ne doit pas tourner plus que nécessaire pour démarrer le moteur. La raison en est en partie que le démarreur consomme beaucoup d'électricité, ce qui décharge rapidement la batterie.
De plus, si le moteur démarre et que le démarreur reste engagé, le moteur fera tourner le démarreur si rapidement qu'il risque d'être gravement endommagé.
Le démarreur lui-même a un dispositif, appelé engrenage Bendix, qui engage son pignon avec la couronne dentée sur le volant moteur uniquement pendant que le démarreur fait tourner le moteur. Il se désengage dès que le moteur prend de la vitesse, et il y a deux façons de le faire :le système d'inertie et le système pré-engagé.
Le démarreur à inertie repose sur l'inertie du pignon, c'est-à-dire sa réticence à commencer à tourner.
Système d'inertie
Le pignon n'est pas fixé de manière rigide à l'arbre du moteur - il est vissé dessus, comme un écrou tournant librement sur un boulon à filetage très grossier.
Imaginez que vous faites soudainement tourner le boulon :l'inertie de l'écrou l'empêche de tourner immédiatement, il se déplace donc le long du filetage du boulon.
Lorsqu'un démarreur à inertie tourne, le pignon se déplace le long du filetage de l'arbre du moteur et s'engage avec la couronne dentée du volant.
Il arrive alors en butée au bout du filet, commence à tourner avec l'arbre et fait ainsi tourner le moteur.
Une fois que le moteur démarre, il fait tourner le pignon plus rapidement que son propre arbre de démarreur. L'action de rotation revisse le pignon dans son filetage et hors de son engagement.
Le pignon revient si violemment qu'il doit y avoir un ressort puissant sur l'arbre pour amortir son impact.
L'engagement et le désengagement violents d'un démarreur à inertie peuvent provoquer une usure importante des dents de l'engrenage. Pour surmonter ce problème, le démarreur pré-engagé a été introduit, qui a un solénoïde monté sur le moteur.
Il y a plus dans un système de démarrage de voiture :en plus d'allumer le moteur, le solénoïde fait également glisser le pignon le long de l'arbre pour l'engager.
L'arbre a des cannelures droites plutôt qu'un filetage Bendix, de sorte que le pignon tourne toujours avec lui.
Le pignon est mis en contact avec la couronne dentée du volant moteur par une fourchette coulissante. La fourche est déplacée par un solénoïde, qui a deux ensembles de contacts qui se ferment l'un après l'autre.
Le premier contact fournit un faible courant au moteur afin qu'il tourne lentement - juste assez loin pour que les dents du pignon s'engagent. Ensuite, les seconds contacts se ferment, alimentant le moteur avec un courant élevé pour faire tourner le moteur.
