راه اندازي موتور يا استارت زدن
چهار عنصر زير بايد در موتور احتراق داخلي جمع شود تا بتوان ان را راه اندازي و استارتر کرد
1- مخلوط هوا – سوخت قابل احتراق
2- حرکت تراکم
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 کرد (استارت) توانايي دستيابي به اين دور حداقل نيز خود تابع چند عامل است:
1- ولتاژ نامي سيستم راه اندازي
2- حداقل دماي محتمل که بايد بتوان موتور را در ان دما روشن کرد 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
نکته ديگري که در ارتباط با نيازهاي راه اندازي موتو ر شايان توجه است دماي راه اندازي است ميتوان دريافت که با کاهش دما گشتاور استارت نيز کاهش 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 کاميونها و اتوبوسها از 15- تا 20- درجه سانتيگراد تغيير مي کند سازندگان استارت غالبا 20+ تا 20- درجه سانتيگراد را ذکر مي کنند
اصول کار موتور استارت
هر موتور الکتريکي به زبان ساده ماشيني براي تبديل انرژي الکتريکي به انرژي مکانيکي است موتور استارت هم از اين قائده مستثني نيست وقتي جرياني از رساناي واقع در ميدان مغناطيسي عبور مي کند نيروي بر رسانا وارد مي شود اندازه اين نيرو با شدت ميدان طول رساناي واقع در ميدان و شدت جرياني که از رسانا مي گذرد متناسب است در موتورهاي DC رساناي ساده کاربرد عملي ندارد و رسانا را به صورت يک يا چند حلقه شکل مي دهند تا ارميچر تشکيل شود جريان برق از طريق کموتاتور (سوي گردان) تيغه اي و زغال (جاروبک)تامين مي شود نيروي که بر رسانا وارد مي شود حاصل بر هم کنش ميدان مغناطيسي اصلي و ميدان ايجاد شده حول رساناست در استارت خودروهاي سبک ميدان اصلي را به وسيله سيم پيچهاي متوالي سنگين کاري ايجاد مي کنند که روي هسته هايي از اهن نرم پيچيده شده اند با پيشرفت تکنولوژي ساخت اهنربا امروزه بيشتر از اهنرباهاي دائمي براي ايجاد ميدان مغناطيسي استفاده مي کنند در اين صورت مي توان استارت را کوچکتر و سبکتر 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 در صورت استفاده از چهار قطب ميدان مغناطيسي در چهار ناحيه متمرکز مي شود ميدان مغناطيسي به يکي از 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 کمتري 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 کربن ساخته مي شود زغالهاي استارت مس بيشتري دارند تا اتلاف جريان در انها به حداقل برسد آرميچر از يک کموتاتور مسي تيغه اي و سيم پيچهاي مسي سنگين تشکيل مي شود به طور کلي آرميچر را به دو روش مي توان سيم پيچي کرد 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 مکانيسمي هم براي درگيري و خلاص شدن از دنده فلايويل تعبيه شود در استارت خودروهاي سبک از يکي 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 کار 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 يک دنده پينيون کوچک با دنده فلايويل درگير مي شود دنده استارت و بوشي که با محور ارميچر اتصال هزار خاري دارد طوري رزوه شده اند که وقتي استارت از طريق رله به کار مي افتد ارميچر بوش را در داخل دنده استارت مي چرخاند دنده استارت به سبب لختي ساکن 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 محورارميچر مي چرخاند و همين باعث مي شود که 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 که موتور دنده استارت را از درگيري خارج مي کند فنري ضربه ايجاد شده را جذب مي کند.
يکي از مشکلات 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 کاربردها دنده استارت در حين موتور گرداني و پيش از انکه موتور کاملا روشن شود از درگيري خارج مي شود دنده استارت در معرض خطر گريپاژ کردن بر اثر گرد و غبار حاصل از کلاچ نيز بود غالبا روغنکاري مکانيسم 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 مشکلات 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 کامل فقط هنگامي اعمال مي شود که اين دو به صورت کامل با هم درگير شده باشند در اين حالت چرخدندها زودتر از موعد مقرر از درگيري خارج نمي شوند زيرا با اتوماتيک استارت دنده استارت را در وضعيت درگير نگه مي دارد دنده استارت کلاچ يک طرفه اي دارد که مانع چرخيدن ان توسط دنده فلايويل مي شود استارت از پيش درگير به اين کار مي کند که وقتي سوئيچ را مي چرخانيد اتصال با ترمينال 50 روي اتوماتيک استارت ايجاد مي شود در نتيجه دو سيم پيچ تو نگهدار و درون کش برق دار مي شوند سيم پيچ درون کش مقاومت بسيار کمي دارد بنابراين جريان شديدي از ان عبور مي کند اين سيم پيچ با مدار موتور استارت اتصال متوالي دارد و جرياني که از ان مي گذرد به موتور استارت امکان مي دهد که اهسته بچرخد و درگيري را تسهيل کند در همين زمان ميدان مغناطيسي ايجاد شده در اتوماتيک استارت هسته سولنوئيد را جذب مي کند و از طريق چنگک سبب درگيري دنده استارت يا دنده فلايويل مي شود وقتي دنده استارت کاملا درگير مي شود هسته اتوماتيک استارت در استارت انتقال مي دهند وقتي کنتاکت ها اصلي بسته مي شوند سيم پيچ درون کش به سبب اعمال ولتاژ مساوي به دو سر ان عملا از کادر مي افتد در اين هنگام سيم پيچ تو نگهدار تا زماني که برق از مغزي سوئيچ به اتوماتيک استارت مي رسد هسته اتوماتيک در جاي خود نگه مي دارد وقتي موتور روشن و سويچ رها مي شود جريان اصلي برق قطع مي شود و هسته اتوماتيک و دنده استارت بر اثر نيروي کشش فنر به وضعيتهاي اوليه خود باز مي گردد فنري که روي هسته تعبيه شده است پيش از خلاصي دنده استارت از درگيري با پايان حرکت خود مجموعه اي از کنتاکتها مسي سنگين کار را مي بندد اين کنتاکتها توان کامل باتري را به مدار اصلي موتور دنده فلايويل کنتاکتها اصلي را باز مي کند در حين درگيري اگر دندانه هاي استارت به دندانه هاي دنده فلايويل برخورد کنند در نتيجه فشرده شدن فنر درگيري کنتاکتهاي اصلي بسته مي شود در نتيجه موتور استارت مي چرخد و دنده استارت
با دنده فلايويل درگير مي شود گشتاوري که استارت توليد مي کند از طريق اين کلاچ به دنده فلايويل انتقال مي يابد هدف از بکار گيري اين کلاچ جلوگيري از چرخش موتور استارت با دور بسيار بالا در صورت درگير ماندن دنده استارت پس از روشن شدن موتور است اين کلاچ از يک عضو محرک و يک عضو متحرک تشکيل مي شود که چند غلتک يا ساچمه استوانه اي بين ان دو قرار دارند اين غلتکها فنر سوارند و با فشار اوردن روي فنرها دو عضو محرک و متحرک را به هم قفل مي کنند يا ازادانه در جهت عکس مي چرخند امروزه از انوع استارت از پيش درگير استفاده مي شود اما همه انها طبق اصول مشابهي کار مي کنند اکنون استارت هاي که با اهنرباي دائمي کار مي کنند به تدريج جايگزين استارتهايي مي شوند که سيم پيچ ميدان ساز دارند.
منبع:منبع: سايت تخصصي مقالات اتومبيلwww.khodroha.com/س