Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Hur fungerar en nybörjare? (2021 Guide)

Visste du att bilens startmotor drar mest batterispänning i hela din bil ?

Trots sin lilla, kompakta storlek förbrukar den mer ström än strålkastarna, bränslepumpen eller luftkonditioneringen i ett skur!

Vänta.
Om en starter tar så mycket kraft, hur länge kan den fungera?
Hur fungerar en starter?

I den här artikeln går vi igenom bilens startmotors inre funktioner och bryter ner dess grundläggande komponenter. Vi kommer också att gå igenom de olika startmotortyperna och svara på några relaterade vanliga frågor.

Den här artikeln innehåller

  • Hur fungerar en nybörjare?
  • Vad är komponenterna i en startmotor?
  • Typer av startmotorer
  • 9 Vanliga frågor om startmotorer
    • Vad är startmotorn?
    • Varför krävs startmotorer?
    • Var sitter startmotorn?
    • Hur länge fungerar startmotorn?
    • Hur går en startmotor sönder?
    • Vad är symtomen på en dålig startmotor?
    • Var ansluts bilbatterikablar?
    • Vad är den neutrala säkerhetsbrytaren?
    • Hur kan jag fixa min startmotor?

Låt oss dyka in.

Hur fungerar en nybörjare?

För att dra igång motorn använder startmotorn ett litet kugghjul för att rotera det större motorns svänghjul (eller flexplattan).

Motorns svänghjul har ett ringhjul runt kanten. Startdrevet är utformat för att passa in tillfälligt med svänghjulets ringväxel – precis tillräckligt för att få det att snurra.

Vad händer egentligen?
Startmotorn har två kretsar - startmotorkretsen och styrkretsen.

startkretsen bär de stora strömmarna från batteriet för att driva startmotorn, men startar inte omedelbart när tändningsnyckeln vrids. För detta behöver den startmagneten eftersom det finns för mycket kraft för en liten strömbrytare (som tändningsnyckeln) att hantera.

Så istället aktiverar batteriet styrkretsen — som aktiverar solenoiden, ofta genom ett startrelä och neutral säkerhetsbrytare.

Solenoiden är en elektromagnet som fungerar som startströmbrytare .

När den är aktiverad gör den två saker:

  1. Solenoiden drar en kolv ner i mitten och stänger två metallkontakter. Detta fullbordar startkretsen , vilket tillåter kraftig ström från batteriet att flöda till startmotorn.
  1. Samtidigt kopplar kolven in en spakgaffel som skjuter startdrevet utåt för att passa in i det större svänghjulsringdrevet.

Eftersom startkretsen nu är klar, startar startmotorn och vrider drevet som roterar svänghjulet. Svänghjulet vevar motorn till en körsekvens, där kolvarna rör sig, luft-bränsleblandningen släpps ut, tändstiften tänds och så vidare.

När motorn vänder, tar svänghjulet upp rotationshastigheten och returfjädrar drar tillbaka kugghjulet. Detta är viktigt eftersom backdrivningen från svänghjulet kan skada drevet och startmotorn.

Obs! "Backdrive" är när svänghjulet rör sig snabbare än pinjongen och "driver" det istället för tvärtom. Det här systemet kallas ett för-engagerat system eftersom drevet "förkopplar" svänghjulet innan det svängs.

Låt oss sedan bryta ner startmotorn i bitar.

Vilka är komponenterna i en startmotor?

Här är en titt på grundkomponenterna i en startmotor.

1. Fältspolar

Startmotorhuset rymmer 2-4 fältspolar, som omger ankaret. Fältspolarrayen producerar ett starkt, stationärt elektromagnetiskt fält när ström från batteriet passerar igenom.

2. Armatur

Ankaret är en elektromagnet fäst på startmotorns drivaxel (även kallad ankaraxeln). Den är gjord av en laminerad mjuk järnkärna omslagen med många ledarlindningar.

Ankaret delar en axel med kommutatorn, som tillhandahåller strömmen för att generera ett elektromagnetiskt fält. Reaktionen mellan ankaret och fältspolens magnetfält är det som roterar ankaret.

3. Kommutator och borstar

Kommutatorn är placerad på baksidan av startmotorhuset. Den är gjord av två plattor fästa på ankaraxelns axel. Kolborstar ansluts till varje platta, vilket ger en elektrisk anslutning för ankarlindningarna.

4. Solenoid

Startmagneten fungerar som ett kraftfullt elektriskt relä.

En typisk startsolenoid har en liten kontakt för startkabelns styrkrets (ansluten till tändningsnyckeln) och två större terminaler; en ingångsterminal för den positiva batterikabeln och en utgång för kabeln som driver själva startmotorn.

Solenoiden har vanligtvis två trådspolar lindade runt en rörlig kolv.

Spolarna gör så här:

  • En stark stängningsspole drar in kolven
  • En svagare spole håller kolven på plats – när detta händer tas ström bort från den starka spolen, vilket sparar lite ström

När den aktiveras genom styrkretsen, förlänger solenoiden också kugghjulet så att det går i ingrepp med svänghjulets ringväxel, vilket stänger startkretsen för att skicka batterispänning till startmotorn.

6. Kolv

Kolven samverkar med solenoiden för att ansluta batteriström till startmotorn och dra in spakens gaffel.

7. Spakgaffel

Spakgaffeln är fäst vid ena änden av kolven. När kolven rör sig in i solenoidkärnan, trycker spakgaffeln ut pinjongdrevet för att passa in i svänghjulets ringkugghjul.

8. Pinion Gear (Drive Gear, Starter Gear)

Kugghjulet vrider motorns svänghjuls ringväxel. Det kallas också en drivväxel eller startväxel och är en del av det som ibland kallas en Bendix startmotor.

Den är fastsatt på ankarets drivaxel, ofta genom en utskjutande koppling. Den utskjutande kopplingen gör att kugghjulet kan överföra drivning i endast en riktning .

Så om drevet förblir inkopplat med svänghjulet (vilket kan hända om tändningsnyckeln inte släpps när motorn startar), kommer drevet att snurra oberoende av drivaxeln. Detta förhindrar backdrivning och skador på startmotorn.

Det är viktigt att notera att startmotorn har utvecklats över tiden, och vi har nu olika typer av startmotorer.

Låt oss ta en titt.

Typer av startmotorer

Här är en översikt över några vanliga typer av elektriska startmotorer:

1. DD – Direct Drive

DD är den vanligaste typen av startmotor och är vanligtvis solenoidmanövrerad. Drivhjulet (drevet) på DD:n är fäst direkt på ankaret, alltså "direktdrivning".

2. PLGR — Planetväxel

PLGR-startmotorn använder en planetväxel som är placerad mellan ankaret och kugghjulet. Planetväxeln tillåter en växelreduktion som ökar vridmomentet vid ett avsevärt reducerat startmotorvarvtal och på så sätt minskar strömkraven.

3. PMGR — Permanent Magnet Gear Reduction

PMGR-startmotorn designades för att minska vikten, underlätta konstruktionen och minska värmeutvecklingen. Istället för att använda den tyngre fältspolen använder PMGR permanentmagneter.

4. PMDD — Permanent Magnet Direct Drive

Som namnet antyder är PMDD en direktdriven startmotor som använder permanentmagneter i stället för fältspolar.

5. OSGR — Off-Set Gear Reduction

OSGR-startmotorn är designad för att fungera med hög hastighet och låg ström. Dess interna växelsatser är förskjutna, vilket innebär att drivhjulet och startmotorn roterar på olika axlar.

Nu när vi är bekanta med hur en startmotor fungerar, låt oss gå igenom några vanliga frågor.

9 Vanliga frågor om startmotorer

Här är svaren på några startmotorfrågor du kan tänkas tänka på.

1. Vad är startmotorn?

Startmotorn är en anordning som används för att vända eller "veva" en förbränningsmotor. Den består vanligtvis av en startmagnet och en kraftfull motorstartare.

Den elektriska startmotorn finns vanligtvis i bensin- eller små dieselmotorer, men det är inte den enda typen.

Andra typer inkluderar:

  • Tröghetsstartare: Detta är en variant av elmotorstartaren som används på flygplan med stora radiella kolvmotorer
  • Hydraulisk startmotor: Detta erbjuder en gnistfri, pålitlig metod för motorstart för applikationer som fjärrgeneratorer eller livbåtsframdrivningsmotorer
  • Manuell start: Denna består av en på/av-brytare och ett överbelastningsrelä och används vanligtvis för mindre motorer som små pumpar och motorsågar

2. Varför krävs startmotorer?

Förbränningsmotorn körs på en återkopplingsslinga, och förlitar sig på tröghet från dess cykler för att köra på egen hand. En motor behöver luft, bränsle och en gnista för att köra utan hjälp, men något måste starta cyklerna — det är där startmotorn kommer in.

När startmotorn har initierat motorns funktion matar rotationsenergin från motorn en drivrem som driver olika komponenter som generatorn eller servostyrningspumpen.

3. Var sitter startmotorn?

I de flesta fordon är startmotorn bultad till motorn eller transmissionen. Ett enkelt sätt att hitta den är att följa den tjocka kabeln från den positiva batteripolen.

4. Hur länge fungerar startmotorn?

Startmotorns elektriska komponenter är vanligtvis utformade för att fungera i högst 30 sekunder, innan de överhettas.

De flesta manualer anger en paus på minst 10 s efter varje 10-15 s av motorstart om en motor inte går omedelbart.

Och om det fortfarande inte går igång kan det vara dags att ringa in din mekaniker.

5. Hur går en startmotor sönder?

En felaktig startmotor kan bero på flera problem.

Här är några orsaker som kan manifestera ett startproblem:

  • Brända, utslitna eller smutsiga solenoidkontakter stoppa startkretsen från att stängas
  • Slitna kolborstar misslyckas med att leverera ström till startmotorn
  • Kugghjulet griper inte in korrekt med motorns svänghjul
  • Isolering på ankarlindningen börjar gå sönder , vilket minskar startmotorns förmåga att generera vridmoment
  • startaren neutral säkerhetsbrytare misslyckas eller är ojusterad
  • Tändningslåset misslyckas , så solenoiden är inte aktiverad

6. Vilka är symptomen på en dålig startmotor?

Här är de typiska symptomen du kommer att stöta på om du har en dålig startmotor:

  • Klickljud: Ditt bilbatteri är fulladdat, men det hörs bara ett klickljud när tändningsnyckeln vrids. Det här är ljudet från startsolenoiden som kopplar in, men startmotorn startar inte.
  • Slipande ljud: Startmotorn går men lyckas inte vända motorn, och det hörs ett smärtsamt malande ljud. Det här kan vara ljudet av att startdrevet inte går i ingrepp med motorns svänghjuls ringdrev.

7. Var ansluts bilbatterikablarna?

Den negativa (jord) batterikabeln fäster den negativa (-) batteripolen till motorns cylinderblock eller transmission. Den positiva batterikabeln länkar den positiva (+) batteripolen till startmagneten.

Startmotorn behöver en mycket hög elektrisk ström att vända på motorn. Så, en felaktig anslutning på även en batterikabel (som en lös polkontakt eller en korroderad) kan göra att startmotorn går sönder.

8. Vad är den neutrala säkerhetsbrytaren?

De flesta bilar har en säkerhetsbrytare, som sitter elektriskt mellan tändningsnyckeln och startmagneten. Den utgör en del av startkontrollkretsen, som inkluderar tändningslåset och startreläet.

Den neutrala säkerhetsbrytaren ser till att bilar med automatisk växellåda inte startas i körväxel. Den begränsar startmotorns drift till när den automatiska växellådan är i Parkerings- eller Neutralläge.

I vissa bilar med manuell växellåda kan motorn endast startas när kopplingspedalen är nedtryckt.

9. Hur kan jag fixa min startmotor?

Startsystemet spelar en viktig roll i ditt fordons motorfunktion. Om din bil inte startar har du möjlighet att felsöka den själv.

Ett startproblem kan dock ofta efterlikna ett dåligt batteri eller dålig generator - och är ibland sammankopplade. För att säkerställa att alla dina startproblem är lösta är det bäst att låta en professionell se till det.

Och du har tur, eftersom RepairSmith är lättillgänglig för att hjälpa dig!

RepairSmith är en bekväm lösning för mobil underhåll och reparation av bilar.
Här är några fördelar:

  • Fordonsunderhåll och reparationer kan göras direkt på din uppfart
  • Experta, ASE-certifierade tekniker utför automatisk inspektion och service
  • Konkurrenskraftig och förhandsprissättning
  • Onlinebokning är bekvämt och enkelt
  • Alla fordonsreparationer och underhåll utförs med högkvalitativa verktyg och ersättningskomponenter
  • RepairSmith ger en 12-månaders | 12 000 mils garanti för alla reparationer

För en exakt kostnadsuppskattning för ett byte av startmotor, fyll bara i detta onlineformulär.

Avslutande tankar

Startmotorn är en snygg, liten enhet som för alltid eliminerade behovet av att manuellt dra igång en bilmotor. Det är också en komponent som sällan misslyckas, trots mängden kraft den utnyttjar varje gång den startar din bil.

Men om du gör stöter på ett startproblem, oroa dig inte.
Få bara tag på RepairSmith.

Deras ASE-certifierade mekaniker kommer att vara på din uppfart på nolltid för att hjälpa dig att fixa startproblemet!