وظیفه استارت خودرو در ماشین

استارت، قطعه ی بسیار بزرگ و سنگین در ماشین است که به کمک آن خودرو روشن شده و حرکت می کند. اما برای اکثر رانندگان نحوه کارکرد و وظیفه ای که این قطعه بر عهده دارد مبهم است. به همین خاطر در این مقاله از سری مقالات آموزشی مجله بازرگانی راد میخواهیم ببینیم که وظیفه استارت در خودرو چیست.

 به همین خاطر لازم است ابتدا به سراغ یک تعریف خلاصه اما جامع از استارت خودرو برویم. اگر بخواهیم تعریفی از این قطعه داشته باشیم باید عنوانم کنیم که استارت وسیله ای است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. ولی به هر حال این تنها یک تعریف بسیار خلاصه است به همین جهت ما از شما دعوت می کنیم که اگر می خواهید در زمینه نحوه کارکرد و شناخت قطعات خودرو اطلاعات بیشتری را به دست آورید. حتما مقاله بسیار کامل چگونگی و نحوه عملکرد استارت خودرو را مطالعه بفرمایید.

خب اما بعد از این تعریف کوتاه باید بریم سراغ اصل مطلب، وظیفه استارت در خودرو چیست؟

وظیفه استارت خودرو

وظیفه استارت در خودرو در ظاهر به صورت تئوری به نظر موضوع  ساده ایست، اما ببینیم آیا انجامش هم به اندازه تعریفش ساده است؟

ابتدا باتری اتومبیل از طریق کابل باتری اصلی انرژی الکتریکی را به استارت می دهد. هنگامی که کلید را در سوییچ استارت به گردش در می آورید، سلونویید دنده استارت را برای درگیر شدن با دندانه های فلایویل به حرکت در آورده و سپس، موتور استارت شروع به چرخش می کند. وقتی دنده استارت و دندان های فلایول با هم درگیر شدند، حرکت چرخشی استارت به فلایویل که خود به میل لنگ متصل است منتقل می شود. در همان زمان سیستم های دیگر روشن هستند مانند سیستم احتراق، سیستم سوخت، سیستم شارژ و غیره، بنابراین موتور می تواند با نیروی خود کار کند.

این امر البته نیاز به ورود جریان هوا به داخل موتور دارد که تنها با ایجاد مکش حاصل می شود (موتور خودرو این کار را هنگام روشن شدن، خود انجام خواهد داد). وقتی موتور خودرو روشن نیست، هوا نیز به داخل آن مکش نمی شود. مکش نشدن هوا به معنی محترق نشدن سوخت است. بنابر این به تعبیر دیگر، وظیفه استارت در خودرو ایجاد اولین احتراق برای روشن شدن خودرو است، تا پس از آن خود موتور نیروی مورد نیاز برای روشن ماندنش را تأمین کند.

بعد از اینکه موتور با نیروی حود شروع به کار کرد، دنده پینیون کارش به اتمام رسیده و موتور استارت باید متوقف شود. سپس به محض اینکه کلید را رها کردید، سلونویید دنده استارت را از فلایویل عقب کشیده و دور می کند.

نحوه عملکرد استارت خودرو

اگر بخواهیم وظیفه استارت در خودرو را به درستی مورد برسی قرار دهیم باید بدانیم که اجزاء داخلی آن به چه صورت کار می کند؟

دنده پینیون استارت به آرمیچر متصل است. این آرمیچر شامل سیم پیچ هایی است که درون یک هسته ساخته شده از ورقه های فلزی قرار دارند و هنگامی که برق از طریق زغال ها به  کموتاتور می رسد، یک میدان مغناطیسی تولید می کنند. آرمیچر داخل مجموعه ای از بالشتک های مغناطیسی که توسط سیم پیچ میدان احاطه شده به گردش در می آید. وقتی برق به سیم پیچ های میدان اعمال می شود، بالشتک ها به آهن ربا های قدرتمند الکتریکی با قطب های متناوب شمال و جنوب تبدیل می شوند. فعل و انفعال بین نیروی مغناطیسی در آرماتیچر و بالشتک ها باعث ایجاد چرخش در آرمیچر می شود. این حرکت چرخشی به قدری قدرتمند است که توانایی به حرکت در آوردن میل لنگ موتور را دارد تا زمانی که موتور اتومبیل خود  شروع به کار کند. توجه داشته باشید این فقط یک تعریف ساده از آن چیزی است که داخل استارت رخ می دهد. برخی از موارد ساده شده و برخی دیگر به منظور کوتاه کردن مطلب که خواندن آن از حوصله خارج نشود، حذف شده اند.

کارکرد استارت چیست؟

وظیفه استارت در خودرو به تعریف ساده تر، به حرکت در آوردن موتور تا زمان روشن شدن و شروع به کار کردن آن است. لحظه ای که دنده پینیون استارت از فلایویل جدا شد، کار استارت به اتمام رسیده است.

محدودیت های استارت چیست؟

استارت را در هر مرتبه فقط برای چند ثانیه می‌توان نگه داشت، وگرنه بیش از حد داغ خواهد کرد. در زمان به چرخش در آوردن میل لنگ، استارت در حال تبدیل مقدار زیادی انرژی الکتریکی از باتری به‌ یک نیروی مکانیکی قدرتمند برای روشن کردن موتور خودرو است. این مثل این است که موتور کوچک بخواهد باری چند ده برابر ظرفیت  و توان خودش را جابجا کند. در نتیجه این فرآیند خیلی سریع در داخل استارت دمای بسیار بالایی ایجاد می کند. 
برخلاف دینام، استارت هیچ وسیله ای برای خنک سازی ندارد، بنابراین درگیر نگه داشتن بیش از چند ثانیه آن می تواند به اجزاء استارت آسیب برساند. برخی از اتومبیل های جدید اکنون مجهز به یک تایمر در سیستم خود هستند که به شما اجازه نمی دهد استارت را هر بار بیش از 10 ثانیه درگیر نگه دارید. در صورتی که نمی خواهید استارت شما خراب شود و نحوه نگهداری از آن را یاد بگیرید. حتما مقاله چکار کنیم تا استارت خراب نشود را مطالعه نمایید.

پیشرفت طراحی استارت در طی سالیان

با اینکه اشتباه نیست اگربگوییم اصول اولیه عملکرد استارت همان است که در زمان طراحی اولین استارت هم وجود داشت و درواقع وظیفه استارت در خودرو در طی سال ها، دچار تغییر نشده است.اما بسیاری از جزییات طراحی و اجزاء استارت بطور قابل ملاحظه ای تغییر کرده است. به عنوان مثال بالشتک ها که به هنگام عبور جریان الکتریسیته در سیم پیچ های میدانی احاطه کننده آنها به آهن رباهای الکتریکی قدرتمندی تبدیل می شوند، اکنون در بسیاری از استارت های مدرن با آهن رباهای دائمی جایگزین شده اند. از آنجا که انرژی مورد نیاز صرف شده برای تبدیل آنها به آهنربای موقت الکتریکی در این فرایند از میان برداشته می شود، استارت انرژی کمتری را از باتری مصرف می کند ضمن آنکه از کارآیی بیشتری هم برخوردار است.

از این گذشته، طراحی درایو مستقیم که تا امروز هم همچنان در اغلب استارت های قدیمی و کنونی استفاده شده است، به تدریج در استارت های مدرن با طراحی درایو کاهش دنده جایگزین می شود. مزیت این طراحی این است که به یک استارت سبک تر و کوچکتر اجازه می دهد تا همان مقدار گشتاور را که استارت های درایو مستقیم قدیمی تولید می‌کردند تولید کند، در حالی که انرژی کمتری هم از باتری مصرف می کند. در این استارت ها دنده پینیون دیگر مستقیماً به شفت آرمیچر متصل نیست. در این طراحی آرمیچر حدود 4 برابر سریعتر از دنده پینیون می چرخد در حالی که در یک استارت نوع درایو مستقیم، دنده پینیون با همان سرعت آرمیچر می چرخد.

منبع : گروه آی تی بازرگانی راد