سیستم استارت اتومبیل
استارت (موتور میل لنگ یا موتور استارت) وسیله ای است که برای چرخش (میل لنگ) موتور احتراق داخلی استفاده می شود تا بتواند عملکرد موتور را تحت قدرت خود شروع کند. استارت ها می توانند برقی ، پنوماتیک یا هیدرولیکی باشند. در مورد موتورهای بسیار بزرگ ، استارت حتی می تواند موتور احتراق داخلی دیگری باشد.
موتورهای احتراق داخلی سیستم های بازخورد هستند که پس از شروع کار ، برای شروع چرخه بعدی به بی تحرکی از هر چرخه تکیه می کنند. در یک موتور چهار زمانه ، استارت زدن انرژی را از سوخت رها می کند و نیرویی به مرحله چهارم (اگزوز) و همچنین دو ضربه اول (ورودی ، فشرده سازی) چرخه بعدی و همچنین به موتور قدرت بار خارجی می دهد. برای شروع چرخه اول در آغاز هر جلسه خاص ، دو ضربه اول باید به روش دیگری از خود موتور تولید شوند. موتور استارت برای این منظور استفاده می شود و پس از شروع کار موتور لازم نیست و حلقه بازخورد آن خود به خود پایدار می شود.
بیشتر بخوانید: نحوه عملکرد پیستون خودرو
تاریخچه استارت
قبل از ظهور موتور استارتر ، موتورها با روش های مختلفی از جمله فنرهای بادی ، سیلندر باروت و تکنیک های انسانی مانند دستگیره میل لنگ قابل جابجایی که جلوی میل لنگ را گرفتار می کرد ، سوار بر پروانه هواپیما یا کشیده میشدند استفاده میشد.
از روش میل لنگ دستی معمولاً برای استارت موتورها استفاده می شد اما ناخوشایند ، دشوار و خطرناک بود. رفتار یک موتور در هنگام شروع کار همیشه قابل پیش بینی نیست. موتور می تواند به عقب برگردد و باعث چرخش ناگهانی معکوس شود. بسیاری از مبتدیان دستی شامل یک لغزش یا رها سازی یک جهته هستند به طوری که پس از شروع چرخش موتور، استارت از موتور جدا می شود. در صورت لگد زدن ، چرخش معکوس موتور می تواند ناگهان استارت را درگیر کند و باعث می شود میل لنگ به صورت غیرمنتظره و خشن تند و تیز کند و احتمالاً به عملگر آسیب برساند.
برای استارت، یک ضربه گیر می تواند اپراتور را به سمت موتور یا دستگاه بکشاند ، یا سیم استارت را بچرخاند و با سرعت زیاد به دور قرقره استارت را شروع کند. حتی اگر میل لنگ ها مکانیسم واژگون شدن داشتند ، با شروع موتور ، میل لنگ می تواند شروع به چرخش کند و به طور بالقوه به فردی که موتور را خاموش می کند برخورد کند. علاوه بر این ، برای جلوگیری از آتش سوزی باید احتیاط کرد. با تنظیم جرقه پیشرفته ، موتور می تواند به عقب برگردد (در حالت معکوس کار کند) و میل لنگ را با آن بکشید ، زیرا مکانیسم ایمنی پیاده شده فقط در یک جهت کار می کند.
اولین استارت برقی در آرنولد نصب شده است ، اقتباسی از بنز ولو ، ساخته شده در سال 1896 در شرق پکهام ، انگلستان توسط مهندس برق H. J. Dowsing.
در سال 1903 ، کلاید جی. کلمن اولین استارت برقی را در ایالات متحده آمریکا 0،745،157 را اختراع کرد.
در سال 1911 ، چارلز اف. كترینگ ، به همراه هنری ام لند ، از شركت آزمایشگاههای مهندسی دیتون (DELCO) ، 1150،523 را برای یك استارت برقی در آمریکا اختراع و ثبت كرد. (كترینگ پنج سال قبل ترك دستی را در صندوق های پول NCR با موتور برقی جایگزین كرده بود.)
یکی از جنبه های این اختراع در این واقعیت وجود دارد که یک موتور نسبتاً کوچک ، با ولتاژ و جریان بالاتر از آنچه که برای کار مداوم امکان پذیر است ، هدایت می شود ، می تواند انرژی کافی را برای شروع کار به میل لنگ موتور ارائه دهد. در ولتاژ و میزان جریان مورد نیاز ، چنین موتوری در چند دقیقه کار مداوم از بین می رود ، اما در عرض چند ثانیه لازم برای شروع موتور نیست. استارت برای اولین بار توسط Cadillac در مدل های تولید در سال 1912 نصب شد ، با همان سیستم در اواخر همان سال توسط لنچستر تصویب شد. این استارت ها همچنین هنگامی که موتور کار می کرد به عنوان ژنراتور کار می کردند ، مفهومی که اکنون در خودروهای هیبریدی در حال احیا است.
موتور استارت برقی یا موتور میل لنگ معمولی ترین نوع مورد استفاده در موتورهای بنزینی و موتورهای دیزلی کوچک است. موتور استارتر مدرن یا یک آهنربای دائمی یا یک موتور الکتریکی با جریان مستقیم به موازات سری است که یک صلوئید استارت (شبیه به رله) نصب شده روی آن است. هنگامی که منبع تغذیه DC از باتری شروع شده بر روی solenoid باشد ، معمولاً از طریق کلید سوئیچ (“سوئیچ احتراق”) ، solenoid اهرمی را درگیر می کند که پین درایو را روی درایو استارت فشار وارد می کند و پینون را با استارت مشبک می کند.
ترتیب کلاچ sprag مانع از استفاده از استارت به عنوان ژنراتور در صورت استفاده در طرح ترکیبی ذکر شده در بالا می شود ، مگر اینکه اصلاحاتی صورت گرفته باشد. موتور استارت استاندارد معمولاً برای استفاده متناوب طراحی شده است ، که مانع از استفاده از آن به عنوان ژنراتور می شود. اجزای الکتریکی استارت فقط برای عملکرد کمتر از 30 ثانیه قبل از گرم شدن (با اتلاف خیلی آهسته گرما از تلفات اهمی) ، برای صرفه جویی در وزن و هزینه طراحی شده اند. بیشتر دفترچه های راهنمایی دارنده خودرو در هنگام تلاش برای شروع به کار موتوری که بلافاصله شروع به کار نکند ، دستور می دهد حداقل ده ثانیه بعد از هراستارت، مکث کند.
بیشتر بخوانید: شفت خودرو چیست؟
درایو Folo-Thru
یک پیشرفت متوسط بین درایو Bendix که در دهه 1930 توسعه یافته و طرح های کلاچ بیش از حد که در دهه 1960 معرفی شد ، درایو Bendix Folo-Thru بود. درایو استاندارد Bendix به محض آتش گرفتن موتور از چرخ دنده حلقه جدا می شود ، حتی اگر این کار همچنان ادامه نداشته باشد. درایو Folo-Thru حاوی مکانیزم لچینگ و مجموعه ای از پرتوهای پرنده در بدنه واحد درایو است. هنگامی که موتور استارت شروع به چرخش می کند و واحد درایو به وسیله بی تحرک در شفت مارپیچ مجبور می شود ، به حالت درگیر قفل می شود. فقط هنگامی که واحد درایو با سرعتی بیش از آنچه که موتوراستار بدست می آورد چرخانده شود (یعنی توسط موتور در حال چرخش برگشت داده می شود) ، پروانه ها به صورت شعاعی به سمت خارج می شوند ، چفت را آزاد می کنند و اجازه می دهند که واحد درایو overdriven چرخانده شود. به این ترتیب ، از عدم شروع کار ناخواسته قبل از شروع موفقیت آمیز موتور جلوگیری می شود.