آشنایی با سیستم استارت خودرو و عملکرد آن
به گزارش وبلاگ تور چین، آنچه که امروز به نام سیستم استارت خودرو می شناسیم، پیش از این و در خودروهای بسیار قدیمی هم وجود داشته است، اما با شکل و شمایلی کاملاً متفاوت از آنچه که خودروهای نو دارد. نیرویی که برای به کارانداختن موتور خودرو و آغاز حرکت ضروری است، با یاری استارت به آن منتقل می گردد.
در خودروهای قدیمی این انتقال نیرو بیشتر با وسیله ای به نام هندل انجام می شد. راننده با چرخاندن یک میله ، نیروی محرکه را به موتور منتقل می نماید و خودرو روشن می شود. حتی برخی از خودروها با یاری هل دادن روشن می شدند. یعنی این نیرو با هل دادن خودرو به موتور می رسید و روشن می شد. در خودروهای امروزی، استارت خودرو این فرایند را انجام می دهد.
استارت زدن قدم اول برای آغاز رانندگی است. از این رو سلامت سیستم استارت خودرو بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله سعی داریم شما را با نحوه عملکرد و اجزای سیستم استارت خودرو آشنا کنیم.
سیستم استارت خودرو چیست و چه کاری انجام می دهد؟
استارت یا استارتر (Starter) در حقیقت یک موتور الکتریکی در خودرو است که وظیفه رساندن نیرو به موتور و به کار انداختن آن را دارد. با چرخاندن سوئیچ استارت، انرژی الکتریکی از باتری خودرو به میل لنگ موتور منتقل شده و تبدیل به انرژی حرکتی می شود؛ یعنی با حرکت میل لنگ، احتراق در موتور ایجاد می شود و به حرکت در می آید. همین جریان ساده اگر به هر علتی دچار اختلال شود، خودرو حرکت نمی نماید.
استارتر خودروتاریخچه اختراع سیستم استارت خودرو
فرایند اختراع سوئیچ استارت در طول تاریخ خودروسازی، تغییرات جالبی داشته است. خودروهای اولیه با هل دادن یا با چرخاندن محور موتور روشن می شدد. دایملر در اولین خودروی اختراعی خود که یک کالسکه موتوردار بود، با چرخاندن محور موتور آن را روشن می کرد. کمی بعد هندل اختراع شد و تا سال ها این وسیله در حکم استارت برای روشن کردن خودروها استفاده می شد.
اولین استارت به شکل امروزی روی یک موتور سیکلت نهاده شد. یک مهندس بریتانیایی اولین استارت برقی را ساخت تا یک خودرو را به حرکت درآورد، ولی هیچ وقت به صورت رسمی در جایی ثبت نشد. جی کلمن آمریکایی در سال 1903 اولین استارت برقی را ثبت اختراع کرد. چند سال بعد در سال 1911 میلادی، چارلز اف کترینگ آمریکایی در شرکت دلکو، موتور استارتر را به طور رسمی جایگزین هندل کرد و این افتخار را به نام خودش در تاریخ خودروسازی به ثبت رساند. البته سال ها طول کشید تا شرکت های خودروسازی هندل را کنار بگذارند و از استارت خودرو برای روشن کردن آن استفاده نمایند.
اساس عملکرد استارت یا استارتر خودرو چگونه است؟
استارتر خودرو یک موتور الکتریکی است که درون آن سیم پیچی و زغال دارد. با چرخاندن سوئیچ، جریان الکتریکی از باتری خودرو وارد این موتور الکتریکی می شود و یک میدان مغناطیسی در آن ایجاد می شود که باعث به سرعت چرخیدن آرمیچر می شود. چرخش آرمیچر نیز باعث به چرخش درآمدن چرخ دنده ها می شود. چرخ دنده ها سیستم استارت خودرو را به سمت جلو رانده و موتور به کار خواهد افتاد.
وقتی سوئیچ استارت خودرو به جای خود بر می شود، این درگیری بین چرخ دنده ها از بین می رود. به همین علت به محض روشن شدن خودرو باید چرخش سوئیچ را رها کرد، در غیر این صورت ممکن است قطعات استارت دچار شکستگی شود. چرخش آرمیچر و چرخ دنده ها به یک جهت تعیین است و باعث تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی می شود. به علت این عملکرد مغناطیسی، استارت خودرو را یک موتور الکتریکی می دانیم.
معرفی بخش های اصلی استارتر خودرو
استارت خودرو از 2 قسمت تشکیل شده است:
- اتوماتیک استارت
- موتور استارت
اتوماتیک استارت یک استوانه کوچک است که روی موتور استارت نهاده شده است. اتوماتیک رابط میان برق باتری و موتور استارت است، یعنی جریان الکتریسیته از باتری خودرو به بخش اتوماتیک وارد شده و ار آنجا وارد موتور استارت می شود. به علاوه، این موتور هنگام استارت زدن، دنده استارت را به سمت جلو می برد و آن را با فلایویل درگیر می نماید و می چرخاند.
استارتر خودرو برای آغاز به کار بین 50 تا 150 آمپر برق از باتری می گیرد. جریان برق باتری با عبور از یک کنتاکتور یا رله، به میزان ای بالا میرود که برای استفاده موتور استارت مناسب باشد. در واقع اتوماتیک استارت بین باتری و موتور استارت قرار می گیرد و برق را به موتور استارت منتقل می نماید.
اجزای سیستم استارت خودروآشنایی با اجزا و کارکرد اتوماتیک استارت خودرو
اتوماتیک استارت از بخش های مختلفی تشکیل شده است:
- دو پیچ
- پلانچر
- فیش اتوماتیک
- سیم پیچ کشنده
- سیم پیچ نگهدارنده
- پولکی مسی
- اهرم دوشاخه
وقتی به یک اتوماتیک استارت نگاه می کنیم، 2 پیچ و 1 فیش می بینیم. پیچ ها با نام S و M نام گذاری شده است. پیچ S به قطب مثبت باتری خودرو وصل است و پیچ M درواقع رابط جریان برق با سیم پیچ بالکشتک های موتور استارت است.
فیش اتوماتیک استارت هم به سوئیچ خودرو وصل است. بخش اتوماتیک استارت دارای 2 سیم پیچ کشنده و نگهدارنده و یک بخش استوانه ای شکل به نام پلانچر است. وقتی استارت زده می شود، با جریان گرفتن برق باتری، سیم پیچ کشنده که دارای سیم های ضخیمی است، به صورت آهنربا در می آید و پلانچر را به قسمت داخل اتوماتی استارت می کشد. در این بخش سیم پیچ نگهدارنده، پلانچر را نگه می دارد.
پلانچر با وارد شدن به داخل اتوماتیک استارت، پولک مسی را که در این قسمت وجود دارد، حرکت می دهد و بین دو پیچ ارتباط برقرار می نماید. علاوه بر این، پلانچر با حرکت خود، اهرم دوشاخه ای را هم که در انتهای خود دارد، به حرکت در می آورد و دنده استارت را به جلو حرکت می دهد تا با فلایویل درگیر شود. این اهرم دوشاخه از یک بخش قسمت میانی به اتوماتیک استارت و از سمت دیگر به موتور استارت وصل شده است.
اتوماتیک استارتآشنایی با اجزا و کارکرد موتور استارت خودرو
موتور استارت هم از اجزای مختلفی تشکیل شده است:
- پوسته اصلی
- بالشتک
- پیچ اتصال بالشتک به پوسته
- زغال
- فنر و پایه نگهدارنده زغال
- جازغالی پلاستیکی
- آرمیچر
- کلکتور آرمیچر
- سیم پیچ های آرمیچر
- هسته آرمیچر
- شافت آرمیچر
- دنده استارت
- کلاچ
پوسته اصلی موتور استارت یک استوانه فولادی است که سایر قطعات موتور در داخل آن جای گرفته است. اگر بخواهیم به صورت کلی به موتور استارت نگاه کنیم، باید بگوییم که موتور استارت از 4 بالشتک و آرمیچر ساخته شده است. بالشتک ها با تعدادی پیچ به پوسته اصلی موتور استارت وصل شده است. هر بالشتک خود از یک هسته آهنی یا کفشک و سیم پیچی دور این هسته تشکیل شده است. با وجود این سیم پیچی، در واقع بالشتک وظیفه ایجاد یک میدان مغناطیسی را دارد؛ یعنی بالشتک تبدیل به یک آهنربا می شود.
برقی که از طریق باتری وارد اتوماتیک استارت شده، به یاری یک اتصال از سیم پیچی های بالشتک عبور می نماید. این برق جریان بالایی دارد، به همین علت باید این سیم پیچی از مفتول باشد و سیم های نازک در برابر این میزان جریان برق مقاوم نیستند. وقتی جریان برق وارد این بالشتک ها شد، آن را تبدیل به یک میدان مغناطیسی یا آهنربا می نماید.
در داخل موتور استارت، قطب های همنام بالشتک ها که سیم پیچی آنها به صورت هم جهت پیچیده شده روبه روی هم و قطب های ناهمنام با سیم پیچی مخالف جهت هم، در کنار هم قرار دارند. بالشتک ها حالتی عایق مانند دارند و ارتباطی با پوسته اصلی موتور ندارد.
در داخل موتور استارت، 4 زغال از جنس مس گرافیک دار روی سر سیم های بالشتک ها لحیم شده است. این زغال ها برق را به کالکتور آرمیچر می رساند. هر زغال دارای یک پایه نگهدارنده پلاستیکی و یک فنر تشکیل شده است. در این قسمت دو زغال مثبت و دو زغال منفی وجود دارد که به صورت یکی در میان نهاده شده است. زغال های منفی عایق ندارد و به بدنه متصل است، اما زغال های مثبت عایق دارد. زغال ها در یک نگهدارنده پلاستیکی قرار گرفته است. فنرها یاری می نماید که زغال و آرمیچر به خوبی به هم متصل باشد.
موتور استارتآرمیچر در وسط موتور استارت قرار گرفته است و به صورت دورانی حرکت و میدان مغناطیسی فراوری می نماید. با چرخش آرمیچر، دنده استارت چرخیده و با چرخش دنده استارت و درگیرشدن با فلایویل، پیشرانه خودرو روشن می شود.
آرمیچر از چند قسمت تشکیل شده است:
- کلکتور
- سیم پیچ
- هسته
- شافت
کلکتور خود از لایه های مسی به نام لامل تشکیل شده است که برق خودرو از زغال به این کلکتورها منتقل می شود. به هر یک از این لامل ها یک سیم پیچ متصل است. هسته آرمیچر هم دقیقاً در وسط آن قرار گرفته است و دنده استارت و کلاچ در بخش انتهایی هسته نهاده شده است. شافت هم در بخش میانی آرمیچر قرار گرفته است که کلکتور دور آن نهاده شده است.
دنده استارت دارای 8 یا 9 دنده است که روی هسته آرمیچر نهاده شده است. این دنده هم به صورت چرخشی روبه جلو و هم به صورت چرخشی سریع حرکت می نماید . حرکت چرخشی روبه جلو این دنده از طریق یک اهرم دوشاخه انجام می شود و حرکت دورانی هم به چرخش فلایویل یاری می نماید. برای روشن شدن یک خودرو، دنده استارت باید بین 800 تا 1000 دور در دقیقه بچرخد.
دیگر قطعه موتور استارت، کلاچ است. کلاچ یک قطعه کوچک روی هسته آرمیچر است که با وجود آن، دنده استارت از یک سو به آرمیچر قفل می شود و از سوی دیگر به صورت آزاد و هرز می چرخد.
آرمیچرشمع گرمکن چیست و چه کاری می نماید؟
شمع گرمکن دستگاهی است که با فراوری گرما در موتورهای دیزلی به استارت خوردن آنها یاری می نماید. در موتورهای بنزینی از شمع های جرقه زن برای آغاز فرآیند احتراق استفاده شده است، اما موتورهای دیزلی به این صورت کار نمی نمایند. در این موتورها با فشرده کردن هوا، دیزل گرم می شود و احتراق رخ می دهد.
در فصل سرما ممکن است هوای درون سیلندرها سرد باشد و به دمای لازم برای احتراق نرسد. در این مواقع از شمع گرمکن استفاده می شود. این شمع ها با جریان الکتریکی سیستم استارت خودرو گرم می شود و منطقه احتراق را گرم می نماید تا موتور دیزلی آغاز به کار کند.
جمع بندی
در این مطلب کوشش کردیم تا هر آنچه که از سیستم استارت خودرو باید بدانید را برایتان شرح دهیم. اگر مطالعه این مطلب برایتان مفید بوده است و قصد دارید اطلاعات بیشتری درباره خودرو کسب کنید، پیشنهاد می کنیم که مطلب دلایل ریپ زدن خودرو در شرایط مختلف را هم مطالعه کنید.
خرید و فروش لوازم جانبی و قطعات یدکی خودرو
شما چه تجربه ای از سیستم استارت خودرو دارید؟ نظرات و تجریات خودتان را از طریق بخش دیدگاه ها با ما و خوانندگان بلاگ وبلاگ تور چین در میان بگذارید.
منبع: بلاگ دیوار