emner:
- generelt
- drift
- Solenoide
- bendix
- Frihjul
- Planet gear system
- Mulige fejl i startmotoren
overordnet:
Der er monteret en startmotor på hver forbrændingsmotor (benzin/diesel). Denne startmotor sørger for, at motoren kommer i gang. Startmotorens tandhjul går i indgreb i svinghjulets ringgear, hvorefter svinghjulet sættes i bevægelse. En motor skal have en vis starthastighed for at påbegynde firetaktsprocessen (indsugningsslag-kompressionslag-kraftslag-udstødningsslag). Starthastigheden skal være høj nok til, at motoren kan starte.
En startmotor er en jævnstrømsmotor, som er forbundet direkte til batteriet med et tykt pluskabel. Dette blev gjort, fordi meget (høje) kraftige strømme (og derfor også varme) passerer igennem den. Startmotoren omdanner elektrisk energi til kinetisk energi.
Operation:
Startmotoren er altid monteret i nærheden af svinghjulet. Når startmotoren tændes, går tandhjulet (mens det drejer ved hjælp af bendix) ind i svinghjulets tænder. Svinghjulet vil derefter begynde at dreje. Der er to elektriske forbindelser på startmotoren; en til signalledningen, der kommer fra tændingskontakten (klemme 50) og en til pluskablet fra batteriet (klemme 30). Nogle gange er forbindelsen fra tændingslåsen udformet som en stikforbindelse i stedet for en skrueforbindelse (se billedet nedenfor).
Når nøglen i tændingslåsen drejes til stop for at starte, tilføres en spænding på 12 volt til tændingslåsforbindelsen (klemme 50) på startmotoren. Dette signal aktiverer solenoiden, og strømmen løber fra 12v-forbindelsen gennem spolerne. Funktionen af solenoiden er omtrent den samme som et normalt relæ; en lille styrestrøm laves om til en stor hovedstrøm. Solenoiden er bare meget større, fordi der går meget høje strømme igennem den. Når solenoiden er aktiveret, vil startmotoren dreje.
Solenoide:
En solenoide er en elektromagnetisk komponent. Når en strøm løber gennem solenoiden, bliver den magnetisk. Denne magnetiske effekt gør det muligt at flytte en komponent mekanisk, ligesom en almindeligt brugt komponent relæ som for eksempel tænder lys og vinduesviskere. I dette tilfælde trækkes startrelæets to forbindelser sammen af den magnetiske virkning.
Ved start tilføres en styrestrøm til "tændingslåsforbindelsen". Spændingen på "12v (batteri) forbindelsen" bliver så slået igennem i solenoiden. Kulbørsterne overfører spændingen til solfangeren. Nord- og sydpolerne i rotoren forårsager i sidste ende kraftig bevægelse i statoren; den elektriske motor vil dreje.
Håndtaget trækkes til venstre af solenoiden i toppen. Det (blå) hængselpunkt vil få bunden af håndtaget til at bevæge sig til højre. Dette skubber tandhjulet ind i ringhjulet på svinghjulet med en roterende bevægelse. Rotoren vil så begynde at dreje, hvilket i sidste ende vil sætte svinghjulet i gang. Bilens forbrændingsmotor vil blive kørt med en bestemt hastighed (f.eks. 400 o/min). Ved start sørger bilens motorstyringssystem blandt andet for, at der tilføres den korrekte mængde brændstof, så motoren starter efter et par krumtapakselomdrejninger.
Bendix:
Samlingen af fjeder, frihjul og tandhjul kaldes bendix. I denne bendix laves en vandret bevægelse (fra venstre mod højre i billedet). Bendix sikrer også, at tandhjulet laver en roterende bevægelse, når den bevæger sig udad. Dette forhindrer tandhjulets tænder i at være direkte modsat tænderne på startgearet, så tandhjulets tænder ikke kan gå i indgreb i starthjulet, men i stedet kommer til at hvile mod svinghjulets tænder.
Efter at motoren er startet, trækkes tandhjulet ind igen. Dette er nogle gange ledsaget af en skrigende lyd. Dette problem kan (midlertidigt) løses ved at rense og smøre bendix. Det er ikke skadeligt, bare irriterende.
Frihjul:
Når forbrændingsmotoren starter efter start, vil den køre med en højere hastighed (f.eks. 800 rpm). Dette er det dobbelte af den hastighed, hvormed startmotoren roterer. Når motoren startes, er tandhjulet stadig i indgreb med motorens svinghjul. Dette får også tandhjulet til at rotere med dobbelt hastighed. For at undgå beskadigelse af startmotoren er der monteret en friløbssektion foran tandhjulet. Frihjulet sikrer, at motoren ikke kan drive startmotorens rotor; startmotoren vil derfor ikke køre ved motoromdrejningstallet på 800 o/min. kan deltage.
Frihjulet kan ses som to ringe forbundet med hinanden med lejer. Den ydre ring kan kun dreje i én retning (f.eks. mod uret). Når bevægelsesretningen vender (med uret), vil frihjulet få den ydre ring til at blokere. Den indre og ydre ring er så forbundet med hinanden. Først når den yderste ring drejes mod uret igen, vil bevægelse mellem de to igen være mulig.
Planetgearsystem:
Visse startmotorer er udstyret med et såkaldt planetgearsystem, som også bruges i en automatisk gearkasse. Dette gearsystem giver et andet udvekslingsforhold og er ofte placeret foran bendix. Ved at reducere hastigheden på tandhjulet (sammenlignet med rotoren), øges drejningsmomentet. En elmotor har det højeste drejningsmoment ved lav hastighed. Med et planetgearsystem kan et større drejningsmoment (dvs. mere kraft) overføres til startringen ved en lavere hastighed. Se denne side for en forklaring af planetgearsystemet.
Mulige fejl på startmotoren:
- Når nøglen drejes i tændingslåsen, sker der intet, eller der høres kun et "klik":
Dette kan være resultatet af et tomt batteri. Hvis den indbyggede spænding er for lav, aktiveres solenoiden (den giver så en tikkende lyd), men spændingen er for lav til at drive rotoren. Hvis batterispændingen er korrekt (mindst 10,5 volt), og startmotoren ikke virker endnu, kan magnetventilen sidde fast. Håndtaget betjenes så ikke, og der sker ikke noget. I de fleste tilfælde vil det løsne alting, hvis du banker på startmotorhuset med en hammer (og muligvis en skruetrækker) (selvfølgelig ikke for hårdt), så du kan starte igen. Dette er et problem, som helt sikkert vil vende tilbage i fremtiden, så det er på tide at bestille tid hos et værksted eller et eftersynsfirma. - En meget høj skrigende lyd høres under opstart:
Lejebøsningerne er defekte og skal udskiftes. Eftersynsfirmaer, der hovedsageligt overhaler generatorer og startmotorer, er specialiserede i dette. - Under start 'glider' startmotoren et øjeblik (ledsaget af en slibende lyd), drejer derefter igen et stykke tid og glider igen:
Startgearet på svinghjulet er sandsynligvis beskadiget. Hvis tænderne er slidte, vil tænderne på startmotorens tandhjul glide over dem. Mulige årsager er; utilsigtet betjening af startmotoren, når motoren allerede går i tomgang, eller starter ofte (f.eks. en træningsbil eller en kurerbil, der startes flere gange om dagen i årevis). - Støj efter at motoren er startet:
Den mulige årsag til dette er bendix, der forbliver "fast". Dette vil så være hørbart i cirka et til to sekunder efter, at tændingsnøglen er blevet sluppet. Bendix er beskrevet ovenfor.
