Comment fonctionne un démarreur de moteur ?

Salut! En tant que fournisseur de moteurs, on me pose souvent des questions sur le fonctionnement des différents composants du moteur. L’une des questions les plus fréquemment posées concerne le démarreur du moteur. Alors, plongons-y et décomposons le fonctionnement d’un démarreur de moteur.

Les bases d'un démarreur de moteur

Tout d'abord, quel est le problème avec un démarreur ? Eh bien, c'est un élément crucial du système d'allumage de votre moteur. Sa tâche principale est de lancer le moteur et de le faire fonctionner. Lorsque vous tournez la clé de contact de votre voiture ou appuyez sur le bouton de démarrage, vous envoyez un signal au démarreur pour qu'il fasse son travail.

Le démarreur est essentiellement un moteur électrique qui convertit l’énergie électrique de la batterie de votre voiture en énergie mécanique. Cette énergie mécanique est ensuite utilisée pour faire tourner le volant du moteur, qui à son tour démarre le processus de combustion interne du moteur.

Composants d'un démarreur

Avant d'aborder son fonctionnement, examinons les principaux composants d'un démarreur :

1. Solénoïde: C'est comme l'interrupteur marche/arrêt du démarreur. Lorsque vous tournez la clé de contact, un courant électrique est envoyé au solénoïde. Le solénoïde utilise ensuite cette énergie électrique pour créer un champ magnétique. Ce champ magnétique tire un piston qui, à son tour, déplace un levier de vitesses.
2. Levier de vitesses: Le levier de vitesses est connecté au piston du solénoïde. Lorsque le solénoïde est activé, le levier de vitesses déplace le pignon du démarreur. Le pignon est un petit engrenage qui s'engage avec le volant du moteur.
3. Pignon: Comme mentionné, le pignon est un petit engrenage qui engrène avec les dents du volant du moteur. Lorsque le pignon tourne, il fait tourner le volant, ce qui démarre le moteur.
4. Armature: L'induit est la partie tournante du démarreur. Il se compose d’un arbre entouré de bobines de fil. Lorsqu’un courant électrique traverse ces bobines, un champ magnétique est créé. Ce champ magnétique interagit avec le champ magnétique des aimants permanents du démarreur, provoquant la rotation de l'induit.
5. Pinceaux: Les balais sont de petits morceaux de carbone qui entrent en contact avec le collecteur sur l'armature. Ils transfèrent le courant électrique de la batterie vers les bobines de l'armature.

Comment fonctionne le démarreur étape par étape

Étape 1 : signal d'allumage

Lorsque vous tournez la clé de contact ou appuyez sur le bouton de démarrage, un signal électrique est envoyé du contacteur d'allumage au solénoïde du démarreur. Ce signal est généralement un signal basse tension, généralement autour de 12 volts.

Étape 2 : Activation du solénoïde

Une fois que le solénoïde reçoit le signal électrique, il crée un champ magnétique. Ce champ magnétique tire le piston à l'intérieur du solénoïde. Lorsque le piston se déplace, il active le levier de vitesses.

Étape 3 : Engagement du pignon

Le levier de vitesses déplace le pignon vers l'avant de manière à ce qu'il engrène avec les dents du volant moteur. Dans le même temps, le solénoïde ferme également un circuit à courant élevé entre la batterie et le démarreur. Cela permet à une grande quantité de courant électrique de circuler de la batterie vers le démarreur.

Étape 4 : Rotation de l'armature

L'important courant électrique circulant dans les bobines de l'armature crée un puissant champ magnétique. Ce champ magnétique interagit avec le champ magnétique des aimants permanents du démarreur, provoquant la rotation de l'induit. Lorsque l'induit tourne, il fait tourner le pignon, qui à son tour fait tourner le volant du moteur.

Étape 5 : Démarrage du moteur

Lorsque le volant tourne, il fait tourner le vilebrequin du moteur. Le vilebrequin déplace ensuite les pistons de haut en bas dans les cylindres du moteur. Ce mouvement crée les courses de compression et d'admission nécessaires au processus de combustion interne du moteur. Une fois que le moteur démarre tout seul, le contacteur d'allumage est relâché. Lorsque cela se produit, le solénoïde est mis hors tension, le pignon se désengage du volant et le démarreur s'arrête de fonctionner.

Problèmes courants avec les démarreurs

Comme tout autre composant de votre moteur, les démarreurs peuvent rencontrer des problèmes. Certains problèmes courants incluent :

• Brosses usées: Avec le temps, les balais du démarreur peuvent s'user. Cela peut provoquer un mauvais contact électrique entre les balais et le collecteur, entraînant une réduction des performances, voire une panne du démarreur.
• Solénoïde défectueux: Un solénoïde défectueux peut empêcher le démarreur de s'engager ou de se désengager correctement. Cela peut avoir pour conséquence que le démarreur reste engagé même après le démarrage du moteur, ce qui peut endommager à la fois le démarreur et le volant d'inertie.
• Batterie faible: Si la batterie de votre voiture est faible ou morte, il se peut qu'il n'y ait pas suffisamment de puissance électrique pour activer le démarreur. Cela peut faire tourner le démarreur lentement ou pas du tout.

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Références

• "Technologie automobile : une approche systémique" par James D. Halderman
• "Comment ça marche - Les moteurs de voiture"