وظيفه استارت مورتور چيست

راه اندازي موتور يا استارت زدن

چهار عنصر زير بايد در موتور احتراق داخلي جمع شود تا بتوان ان را راه اندازي و استارتر كرد

1- مخلوط هوا – سوخت قابل احتراق

2- حركت تراكم

3- نوعي سيستم اشتغال

4- حداقل دور راه اندازي لازم (در حدود 100 دور بر دقيقه)(استارت)

براي تامين سه عنصر نخست بايد عنصر چهارم يعني حداقل دور راه اندازيلازم را تامين كرد (استارت)

توانايي دستيابي به اين دور حداقل نيز خود تابع چند عامل است

1- ولتاژ نامي سيستم راه اندازي

2- حداقل دماي محتمل كه بايد بتوان موتور را در ان دما روشن كرد اين دما را دماي حد راه اندازي

مي نامند

3- مقاومت موتور گرداني . به عبارت ديگر گشتاور لازم براي موتور گرداني در دماي حد راه اندازي

4- مشخصه هاي باتري

5- افت ولتاژ بين باتري و استارت

6- نسبت دنده استارت به دنده فلايويل

7- مشخصه هاي استارت

8- حداقل دور لازم براي موتور گرداني در دماي حد راه اندازي

نكته ديگري كه در ارتباط با نيازهاي راه اندازي موتو ر شايان توجه است دماي راه اندازي است

ميتوان دريافت كه با كاهش دما گشتاور استارت نيز كاهش مي يابد اما گشتاور لازم براي موتور

گرداني با حداقل دور افزايش مي يابد

دماي حد راه اندازي براي اتومبيلهاي سواري از 18 – تا 25- درجه سانيگراد و براي كاميونها و اتوبوسها

از 15- تا 20- درجه سانتيگراد تغيير مي كند سازندگان استارت غالبا 20+ تا 20- درجه سانتيگراد را

ذكر مي كنند

اصول كار موتور استارت

هر موتور الكتريكي به زبان ساده ماشيني براي تبديل انرژي الكتريكي به انرژي مكانيكي است موتور

استارت هم از اين قائده مستثني نيست وقتي جرياني از رساناي واقع در ميدان مغناطيسي عبور

مي كند نيروي بر رسانا وارد مي شود اندازه اين نيرو با شدت ميدان طول رساناي واقع در ميدان و

شدت جرياني كه از رسانا مي گذرد متناسب است

در موتورهاي DC رساناي ساده كاربرد عملي ندارد و رسانا را به صورت يك يا چند حلقه شكل

مي دهند تا ارميچر تشكيل شود جريان برق از طريق كموتاتور (سوي گردان) تيغه اي و زغال (جاروبك)

تامين مي شود نيروي كه بر رسانا وارد مي شود حاصل بر هم كنش ميدان مغناطيسي اصلي و

ميدان ايجاد شده حول رساناست در استارت خودروهاي سبك ميدان اصلي را به وسيله سيم پيچهاي

متوالي سنگين كاري ايجاد مي كنند كه روي هسته هايي از اهن نرم پيچيده شده اند با پيشرفت

تكنولوژي ساخت اهنربا امروزه بيشتر از اهنرباهاي دائمي براي ايجاد ميدان مغناطيسي استفاده

مي كنند در اين صورت مي توان استارت را كوچكتر و سبكتر ساخت شدت ميدان مغناطيسي ايجاد

شده حول رساناي ارميچر تابع شدت جريان عبوري از سيم پيچهاي ميدان ساز است

بيشتر استارتها چهار قطب وچهار زغال دارند د صورت استفاده از چهار قطب ميدان مغناطيسي

در چهار ناحيه متمركز مي شود ميدان مغناطيسي به يكي ز سه روش زير ايجاد مي شود با استفاده

از اهنرباي دائمي سيم پيچهاي ميدان ساز متوالي يا سيم پيچهاي ميدان ساز متوالي – موازي

ميدان هاي متوالي – موازي را ميتوان با مقاومت كمتري ساخت و بدين ترتيب جريان و در نتيجه

گشتاور خروجي استارت را افزايش داد براي انتقال جريان برق از چهار زغال استفاده مي شود اين

زغالها مانند زغالهاي مورد استفاده در بيشتر موتورها يا مولدها از مخلوطي از مس و كربن ساخته

مي شود زغالهاي استارت مس بيشتري دارند تا اتلاف جريان در انها به حداقل برسد

ارميچر از يك كموتاتور مسي تيغه اي و سيم پيچهاي مسي سنگين تشكيل مي شود به طور كلي

ارميچر را به دو روش مي توان سيم پيچي كرد اين دو روش را سيم پيچي موجي و سيم پيچي

همپوش مي نامنددر استارتها بيشتر از روش سيم پيچي موجي استفاده مي شود زيرا با استفاده

از اين روش مناسبترين مشخصه ها از لحاظ گشتاور و سرعت در سيستم چهار قطبي حاصل مي شود

در استارت بايد مكانيسمي هم براي درگيري و خلاص شدن از دنده فلايويل تعبيه شود در استارت

خودروهاي سبك از يكي از دو روش درگيري لخت يا پيش درگيري استفاده مي شود

استارت با درگيري لخت

در همه خودروها استارت بايد فقط در مرحله راه اندازي با دنده فلايول درگير باشد اگر استارت با

دنده فلايويل درگير بماند موتور با دور بالا ان را به كار مي اندازد و استارت به سرعت خورد مي شود

بيش از 80 سال از استارت با درگيري لخت استفاده شده است و اين نوع استارت به تدريج از رده

خارج شده است اين استارت چهار قطب و چهار زغال دارد و روي خودروهاي بنزيني متوسط نصب

مي شد اين استارت به وسيله يك دنده پينيون كوچك با دنده فلايويل درگير مي شود دنده استارت و

بوشي كه با محور ارميچر اتصال هزار خاري دارد طوري رزوه شده اند كه وقتي استارت از طريق

رله به كار مي افتد ارميچر بوش را در داخل دنده استارت مي چرخاند دنده استارت به سبب لختي

ساكن مي ماند و چون بوش در داخل ان مي چرخاند با دنده فلايويل درگير مي شود

وقتي موتور روشن مي شود دنده استارت را سريعتر از محور ارميچر مي چرخاند و همين باعث

مي شود كه دنده استارت دوباره روي بوش بپيچد و از درگيري با دنده فلايويل ازاد شود وقتي دنده

استارت براي اولين بار گشتاور را از ارميچر مي گيرد و نيز هنگامي كه موتور دنده استارت را از

درگيري خارج مي كند فنري ضربه ايجاد شده را جذب م كند

يكي از مشكلات اصلي اين نوع استارت ماهيت خشن درگيري دنده استارت با دنده فلايويل بود

در نتيجه اين نوع درگيري دنده استارت و دنده فلايويل خيلي زود سائيده مي شدند در بعضي

كاربردها دنده استارت در حين موتور گرداني و پيش از انكه موتور كاملا روشن شود از درگيري خارج

مي شود دنده استارت در معرض خطر گريپاژ كردن بر اثر گرد و غبار حاصل از كلاچ نيز بود

غالبا روغنكاري مكانيسم دنده استارت سبب جذب گرد و غبار بيشتر و در نتيجه جلوگيري از درگيري

مي شد با استفاده از استارتهاي از پيش درگير بسياري از اين مشكلات حل شد

استارت از پيش درگير

امروزه بيشتر خودروها استارت از پيش درگير دارند در اين نوع استارت دنده استارت به صورت

مطمئني با دنده فلايويل درگير است و توان كامل فقط هنگامي اعمال مي شود كه اين دو به

صورت كامل با هم درگير شده باشند در اين حالت چرخدندها زودتر از موعد مقرر از درگيري خارج

نمي شوند زيرا با اتوماتيك استارت دنده استارت را در وضعيت درگير نگه مي دارد دنده استارت

كلاچ يك طرفه اي دارد كه مانع چرخيدن ان توسط دنده فلايويل مي شود

استارت از پيش درگير به اين كار مي كند كه وقتي سوئيچ را مي چرخانيد اتصال با ترمينال 50 روي

اتوماتيك استارت ايجاد مي شود در نتيجه دو سيم پيچ تو نگهدار و درون كش برق دار مي شوند سيم

پيچ درون كش مقاومت بسيار كمي دارد بنابراين جريان شديدي از ان عبور مي كند اين سيم پيچ

با مدار موتور استارت اتصال متوالي دارد و جرياني كه از ان مي گذرد به موتور استارت امكان

مي دهد كه اهسته بچرخد و درگيري را تسهيل كند در همين زمان ميدان مغناطيسي ايجاد شده

در اتوماتيك استارت هسته سولنوئيد را جذب مي كند و از طريق چنگك سبب درگيري دنده استارت

يا دنده فلايويل مي شود وقتي دنده استارت كاملا درگير مي شود هسته اتوماتيك استارت در استارت

انتقال مي دهند وقتي كنتاكت ها اصلي بسته مي شوند سيم پيچ درون كش به سبب اعمال ول

مساوي به دو سر ان عملا از كادر مي افتد در اين هنگام سيم پيچ تو نگهدار تا زماني كه برق از مغزي

سوئيچ به اتوماتيك استارت مي رسد هسته اتوماتيك در جاي خود نگه مي دارد

وقتي موتور روشن و سويچ رها مي شود جريان اصلي برق قطع مي شود و هسته اتوماتيك و

دنده استارت بر اثر نيروي كشش فنر به وضعيتهاي اوليه خود باز مي گردد فنري كه روي هسته

تعبيه شده است پيش از خلاصي دنده استارت از درگيري با پايان حركت خود مجموعه اي از كنتاكتها

مسي سنگين كار را مي بندد اين كنتاكتها توان كامل باتري را به مدار اصلي موتور دنده فلايويل

كنتاكتها اصلي را باز مي كند

در حين درگيري اگر دندانه هاي استارت به دندانه هاي دنده فلايويل برخورد كنند در نتيجه فشرده

شدن فنر درگيري كنتاكتهاي اصلي بسته مي شود در نتيجه موتور استارت مي چرخد و دنده استارت

با دنده فلايويل درگير مي شود

گشتاوري كه استارت توليد مي كند از طريق اين كلاچ به دنده فلايويل انتقال مي يابد هدف از بكار

گيري اين كلاچ جلوگيري از چرخش موتور استارت با دور بسيار بالا در صورت درگير ماندن دنده استارت

پس از روشن شدن موتور است اين كلاچ از يك عضو محرك و يك عضو متحرك تشكيل مي شود

كه چند غلتك يا ساچمه استوانه اي بين ان دو قرار دارند اين غلتكها فنر سوارند و با فشار اوردن روي

فنرها دو عضو محرك و متحرك را به هم قفل مي كنند يا ازادانه در جهت عكس مي چرخند ،آموزش مكانيك امروزه از انوع استارت از پيش درگير استفاده مي شود اما همه انها طبق اصول مشابهي كار مي كنند اكنون

استارت هاي كه با اهنرباي دائمي كار مي كنند به تدريج جايگزين استارتهايي مي شوند كه سيم پيچ

ميدان ساز دارند

منبع: سيستمهاي برقي و الكترونيكي اتومبيل (مهندس محمد رضا افضلي)