Thèmes:
- Général
- Opération
- Solénoïde
- Bendix
- roue libre
- Système d'engrenage planétaire
- Défauts possibles dans le démarreur
Général:
Un démarreur est monté sur chaque moteur à combustion (essence/diesel). Ce démarreur assure le démarrage du moteur. Le pignon du démarreur s'engage dans la couronne dentée du volant, après quoi le volant est mis en mouvement. Un moteur doit avoir une certaine vitesse de démarrage pour lancer le processus à quatre temps (course d'admission-course de compression-course de puissance-course d'échappement). La vitesse de démarrage doit être suffisamment élevée pour que le moteur démarre.
Un démarreur est un moteur à courant continu qui est connecté directement à la batterie avec un câble positif épais. Cela a été fait parce que des courants très (élevés) puissants (et donc aussi de la chaleur) le traversent. Le démarreur convertit l'énergie électrique en énergie cinétique.
Opération:
Le démarreur est toujours monté à proximité du volant moteur. A la mise en marche du démarreur, le pignon (en tournant grâce au Bendix) s'enclenche dans les dents du volant moteur. Le volant commencera alors à tourner. Il y a deux connexions électriques sur le démarreur ; un pour le fil de signal provenant du contacteur d'allumage (borne 50) et un pour le câble positif de la batterie (borne 30). Parfois, la connexion de la serrure de contact est conçue comme une connexion enfichable au lieu d'une connexion à vis (voir image ci-dessous).
Lorsque la clé dans le contacteur d'allumage est tournée jusqu'en butée pour démarrer, une tension de 12 Volts est appliquée à la connexion du contacteur d'allumage (borne 50) du démarreur. Ce signal alimente le solénoïde et le courant circule de la connexion 12 V à travers les bobines. Le fonctionnement du solénoïde est approximativement le même que celui d’un relais normal ; un petit courant de commande est transformé en un grand courant principal. Le solénoïde est simplement beaucoup plus gros, car des courants très élevés le traversent. Lorsque le solénoïde est alimenté, le démarreur tourne.
Solénoïde:
Un solénoïde est un composant électromagnétique. Lorsqu’un courant traverse le solénoïde, il devient magnétique. Cet effet magnétique permet à un composant d'être déplacé mécaniquement, tout comme un composant couramment utilisé relais qui allume par exemple les lumières et les essuie-glaces. Dans ce cas, les deux connexions du relais de démarrage sont rapprochées par l'action magnétique.
Au démarrage, un courant de commande est appliqué à la « connexion de la serrure de contact ». La tension sur la « connexion 12 V (batterie) » est ensuite commutée dans le solénoïde. Les balais de charbon transmettent la tension au collecteur. Les pôles nord et sud du rotor provoquent finalement un mouvement puissant dans le stator ; le moteur électrique va tourner.
Le levier est tiré vers la gauche par le solénoïde en haut. Le point de charnière (bleu) fera déplacer le bas du levier vers la droite. Celui-ci pousse le pignon dans la couronne du volant avec un mouvement de rotation. Le rotor commencera alors à tourner, ce qui mettra finalement le volant en mouvement. Le moteur à combustion de la voiture fonctionnera à une certaine vitesse (par exemple 400 tr/min). Lors du démarrage, le système de gestion du moteur de la voiture garantit, entre autres, que la quantité correcte de carburant est fournie, de sorte que le moteur démarre après quelques tours de vilebrequin.
Bendix :
L’ensemble ressort, roue libre et pignon s’appelle le bendix. Dans ce Bendix, un mouvement horizontal est effectué (de gauche à droite dans l'image). Le Bendix garantit également que le pignon effectue un mouvement de rotation lorsqu'il se déplace vers l'extérieur. Cela évite que les dents du pignon soient directement en face des dents de la bague de démarrage, ce qui empêcherait les dents du pignon de s'engager dans la bague de démarrage, mais contre les dents du volant moteur.
Après le démarrage du moteur, le pignon est rentré. Ceci est parfois accompagné d’un bruit strident. Ce problème peut être (temporairement) résolu en nettoyant et en graissant le Bendix. Ce n'est pas nocif, juste ennuyeux.
Roue libre :
Lorsque le moteur à combustion démarre après le démarrage, il tourne à une vitesse plus élevée (par exemple 800 tr/min). C'est le double de la vitesse à laquelle tourne le démarreur. Au démarrage du moteur, le pignon est toujours en prise avec le volant moteur du moteur. Cela fait également tourner le pignon à une vitesse deux fois supérieure. Pour éviter d'endommager le démarreur, une section de roue libre a été installée devant le pignon. La roue libre garantit que le moteur ne peut pas entraîner le rotor du démarreur ; le démarreur ne fonctionnera donc pas au régime moteur de 800 tr/min. peut participer.
La roue libre peut être vue comme deux anneaux reliés entre eux par des roulements. La bague extérieure ne peut tourner que dans un seul sens (par exemple dans le sens inverse des aiguilles d'une montre). Lorsque le sens de déplacement s'inverse (dans le sens des aiguilles d'une montre), la roue libre provoquera le blocage de la bague extérieure. Les bagues intérieure et extérieure sont ensuite reliées l'une à l'autre. Ce n'est que lorsque la bague extérieure est à nouveau tournée dans le sens inverse des aiguilles d'une montre que le mouvement entre les deux devient à nouveau possible.
Système d'engrenage planétaire :
Certains démarreurs sont équipés d'un système dit d'engrenage planétaire, également utilisé dans une boîte de vitesses automatique. Ce système d'engrenage fournit un rapport de transmission différent et est souvent placé devant le Bendix. En réduisant la vitesse du pignon (par rapport au rotor), le couple augmente. Un moteur électrique a le couple le plus élevé à basse vitesse. Avec un système d'engrenage planétaire, un couple plus important (c'est-à-dire plus de force) peut être transmis à l'anneau de démarrage à une vitesse inférieure. Consultez cette page pour une explication du système d'engrenage planétaire.
Défauts possibles sur le démarreur :
- Lorsque vous tournez la clé dans la serrure de contact, rien ne se passe ou seul un « clic » se fait entendre :
Cela peut être dû à une batterie vide. Si la tension embarquée est trop basse, le solénoïde est alimenté (il produit alors un tic-tac), mais la tension est trop basse pour entraîner le rotor. Si la tension de la batterie est correcte (au moins 10,5 volts) et que le démarreur ne fonctionne pas encore, le solénoïde est peut-être bloqué. Le levier n'est alors plus actionné et rien ne se passe. Dans la plupart des cas, taper sur le carter du démarreur avec un marteau (et éventuellement un tournevis) (pas trop fort bien sûr) va tout desserrer, vous permettant de recommencer. C'est un problème qui reviendra certainement dans le futur, il est donc temps de prendre rendez-vous dans un garage ou une entreprise de révision. - Un bruit strident très fort se fait entendre lors du démarrage :
Les coussinets sont défectueux et doivent être remplacés. Les entreprises de révision qui révisent principalement les alternateurs et les démarreurs sont spécialisées dans ce domaine. - Lors du démarrage, le démarreur « glisse » un instant (accompagné d'un bruit de grincement), puis tourne encore un moment et glisse à nouveau :
Le pignon de démarrage sur le volant est probablement endommagé. Si les dents sont usées, les dents du pignon du démarreur glisseront dessus. Les causes possibles sont : faire fonctionner accidentellement le démarreur alors que le moteur tourne déjà au ralenti ou démarrer fréquemment (par exemple une voiture de formation ou une voiture de coursier qui a démarré plusieurs fois par jour pendant des années). - Bruit après le démarrage du moteur :
La cause possible de ceci est le Bendix qui reste « bloqué ». Ce signal sera alors audible pendant environ une à deux secondes après avoir relâché la clé de contact. Le Bendix est décrit ci-dessus.
