Le fonctionnement normal du démarreur est assuré par un mécanisme spécial - l'entraînement du démarreur (communément surnommé "Bendix"), qui combine un embrayage à roue libre, un engrenage et une fourchette d'entraînement.Découvrez ce qu'est un démarreur, de quels types il s'agit, comment il est conçu et fonctionne dans cet article.
Qu'est-ce qu'un démarreur ?
L'entraînement du démarreur est le mécanisme du système de démarrage du moteur à combustion interne, qui constitue le lien entre le démarreur électrique et le volant moteur.L'actionneur a deux fonctions :
• Connecter le démarreur au moteur pour transférer le couple du démarreur au volant du vilebrequin ;
• Protection du démarreur contre la surcharge après le démarrage du moteur.
La fonction de protection du démarreur est d'une importance capitale.Pour démarrer le groupe motopropulseur, il est nécessaire que son vilebrequin tourne à une fréquence de 60 à 200 tr/min (pour l'essence - moins, pour les moteurs diesel - plus) - c'est pour cette vitesse angulaire que le démarreur est conçu.Cependant, après le démarrage, le régime augmente jusqu'à 700-900 ou plus, auquel cas le couple change de direction, venant du volant d'inertie vers le démarreur.L'augmentation de la vitesse est dangereuse pour le démarreur, donc si le moteur démarre avec succès, son volant doit être déconnecté du démarreur - c'est la fonction que le variateur résout.
Structurellement, le démarreur combine trois mécanismes :
• Pignon d'entraînement du volant moteur ;
• Roue libre (ou roue libre) ;
• Levier de commande ou fourchette avec laisse, manchon ou embrayage à actionneur.
Chacun des mécanismes a ses propres fonctions.Le levier d'entraînement relié au relais de traction du démarreur amène l'entraînement au volant du moteur, garantissant ainsi que l'engrenage s'enclenche avec la bague.Le pignon d'entraînement transmet le couple du démarreur à la bague du volant.Et l'embrayage à roue libre assure la transmission du couple du rotor du démarreur à l'engrenage au moment du démarrage du moteur, et sépare l'entraînement et le volant après un démarrage réussi du moteur.
Il est intéressant de noter que le démarreur était communément appelé "Bendix" - cela est dû à la société française Bendix.Dans le passé, les pièces détachées de cette marque étaient devenues célèbres dans notre pays et, au fil du temps, le nom est devenu un nom familier.Aujourd'hui, tout automobiliste, ayant entendu le mot « Bendix », comprend qu'il s'agit du démarreur.
Types de démarreurs
Les démarreurs utilisés aujourd'hui sont divisés en types en fonction de la conception de l'embrayage à roue libre et de la méthode de fixation du levier d'entraînement (fourchette).
Le levier peut être connecté à l'actionneur de trois manières :
• Utilisation d'un accouplement avec goulotte annulaire - les saillies des guêpes sont situées dans la goulotte ;
• Utiliser une laisse avec deux rainures pour les saillies des cornes de fourche ;
• Utiliser une laisse à deux broches (rectangulaires, cylindriques), sur laquelle sont enfilées les fourches percées de trous de forme appropriée.
Dans le même temps, les démarreurs peuvent être vendus avec et sans levier.
Selon la conception de la roue libre, les démarreurs sont divisés en deux grands groupes :
• Avec roue libre à rouleaux;
• Avec roue libre à cliquet.
Aujourd'hui, les accouplements à rouleaux sont les plus utilisés, qui ont une conception plus simple, une fiabilité et une résistance élevée aux influences environnementales négatives et compartiment moteur (eau, huiles, saleté, températures extrêmes, etc.).Les démarreurs avec roue libre à cliquet sont plus souvent installés sur les camions équipés de groupes motopropulseurs puissants.Les accouplements à cliquet peuvent fonctionner sous des charges élevées tout en ayant de petits indicateurs de poids et de taille et, surtout, ils assurent une interruption plus complète du couple.
La conception et le principe de fonctionnement de l'entraînement de démarrage avec embrayage à roue libre
La base de la conception de l'entraînement de démarrage avec embrayage à rouleaux à roue libre est la cage d'entraînement (extérieure), dans la partie élargie de laquelle sont creusées des cavités de section variable pour l'installation des rouleaux et de leurs ressorts de pression.À l'intérieur de la cage d'entraînement, une cage menée est installée, combinée au pignon d'entraînement qui, pendant le fonctionnement du démarreur, s'engage avec la couronne du volant.Les rouleaux sont installés dans l'espace entre la surface extérieure de la cage entraînée et les cavités de la cage d'entraînement, ils se déplacent dans la partie étroite des cavités à l'aide de ressorts (et parfois de plongeurs supplémentaires).La perte des rouleaux est évitée par une rondelle de blocage et l'ensemble de la structure est assemblé par le boîtier d'accouplement.
Sur la tige du clip d'entraînement se trouve un anneau de fixation d'accouplement, de laisse ou de fourche, il est planté librement et repose contre la partie élargie du clip par l'intermédiaire d'un ressort amortisseur.Pour éviter que l'embrayage à fourche ne glisse de la tige du clip, il est fixé avec une bague de retenue.La partie intérieure du clip d'entraînement comporte des cannelures qui s'engagent avec les cannelures de l'arbre du rotor du démarreur ou de la boîte de vitesses.Au moyen d'une connexion cannelée, le couple de l'arbre est transmis à la cage d'entraînement et à l'ensemble de l'entraînement du démarreur.
L'entraînement avec roue libre à rouleaux fonctionne comme suit.A la mise du contact, le relais de traction du démarreur se déclenche, son induit tire la fourchette qui, à son tour, pousse l'entraînement vers le volant moteur.Pour que le pignon d'entraînement engage le volant, ses dents ont des biseaux, et un ressort amortisseur est également utile ici (il réduit également la force des impacts du mécanisme, évitant ainsi d'endommager les dents et d'autres pièces).Dans le même temps, le démarreur démarre et le couple de son arbre est transmis à la cage d'entraînement.Sous l'action des ressorts, les rouleaux de la cage sont situés dans la partie la plus étroite des cavités, ce qui entraîne des forces de frottement importantes entre les parois des cavités, les rouleaux et la surface extérieure de la cage entraînée.Ces forces assurent la rotation des clips d'entraînement et menés dans leur ensemble - en conséquence, le couple du démarreur est transmis à la couronne du volant et le vilebrequin du moteur tourne.
Avec le démarrage réussi du groupe motopropulseur, la vitesse angulaire du volant augmente et le couple qui en découle commence à être transmis au démarreur.Lorsqu'une certaine vitesse angulaire est atteinte, les rouleaux se déplacent dans les cavités sous l'action des forces centrifuges, passant dans la partie expansée.À la suite de ce mouvement, les forces de friction entre les clips d'entraînement et entraînés diminuent et, à un moment donné, les pièces sont séparées - le flux de couple est interrompu et le rotor du démarreur cesse de tourner.Dans le même temps, le démarreur est désactivé et l'entraînement sous l'action du ressort (ainsi que des dents obliques sur l'arbre) est retiré du volant, revenant à sa position d'origine.
Aujourd'hui, il existe de nombreuses variantes dans la conception de la roue libre à rouleaux, mais elles ont toutes le principe de fonctionnement décrit ci-dessus.L'entraînement du démarreur avec embrayage à rouleaux est facilement reconnaissable à son apparence - l'embrayage a la forme d'un anneau de petite largeur sur le côté de l'engrenage.
La conception et le principe de fonctionnement du démarreur avec embrayage à roue libre à cliquet
La base de la conception de l'embrayage à roue libre à cliquet est une paire formée par l'entraînement et entraînée par des demi-accouplements, aux extrémités desquels sont réalisées des dents en dents de scie.Le demi-accouplement d'entraînement est situé sur le manchon de guidage, relié à celui-ci au moyen d'un fil de ruban, et à l'intérieur du manchon se trouvent des cannelures droites pour la connexion avec l'arbre du démarreur.Sur le côté opposé, également sur la douille, mais uniquement sans liaison rigide, se trouve un demi-accouplement mené, réalisé avec le pignon d'entraînement.Des dents en dents de scie sont également réalisées à l'extrémité de l'embrayage mené, qui peuvent s'engager avec les dents du demi-accouplement d'entraînement.
Sous les moitiés d'accouplement se trouve un mécanisme de verrouillage constitué d'un anneau avec une rainure conique relié au demi-accouplement d'entraînement et de craquelins ayant une connexion par broche avec le demi-accouplement entraîné.En position de non-travail, l'anneau presse la chapelure contre le manchon.D'en haut, les moitiés d'accouplement sont fermées par un corps en forme de verre ouvert, sur son côté ouvert se trouve un anneau de verrouillage qui empêche la moitié d'accouplement entraînée de glisser du manchon.
L'entraînement avec roue libre à cliquet fonctionne comme suit.A la mise du contact, comme dans le cas précédent, l'entraînement est amené vers le volant moteur, et le pignon s'enclenche avec la couronne.Dans ce cas, une force axiale se produit, grâce à laquelle les deux moitiés d'accouplement s'engagent - la rotation du démarreur est transmise à l'engrenage et au volant.Lorsque le moteur démarre, le flux de couple change de direction, la moitié menée de l'embrayage commence à tourner plus vite que la moitié menante.Cependant, lors de la rotation inverse, l'engagement entre les dents de l'embrayage n'est plus possible - en raison de la présence de biseaux, les dents glissent les unes sur les autres et le demi-accouplement d'entraînement s'éloigne de celui mené.Dans le même temps, l'anneau à rainure conique qui presse la chapelure du mécanisme de verrouillage est repoussé et les craquelins montent le long des broches sous l'action des forces centrifuges.Ayant atteint le point haut, les craquelins sont pressés contre l'anneau, fixant les moitiés d'accouplement à une certaine distance les unes des autres - en conséquence, le flux de couple est interrompu.Une fois le démarreur arrêté, la moitié de l'embrayage mené cesse de tourner, les craquelins glissent vers le bas, retirant le verrou et l'entraînement revient à sa position d'origine.
L'entraînement de démarrage avec roue libre à cliquet est facilement reconnaissable à son apparence - il a la forme d'un verre, à l'intérieur duquel se trouvent les moitiés d'accouplement.De tels mécanismes sont désormais utilisés sur les camions MAZ, Ural, KamAZ et quelques autres.
Heure de publication : 22 août 2023