エンジンを始動するには、エンジンを一定の速度で回転させて、燃料と空気をシリンダーに吸い込み、圧縮する必要があります。
強力な電動スターターモーターが回転します。そのシャフトには小さなピニオン(ギアホイール)があり、エンジンフライホイールのリムの周りにある大きなギアリングと噛み合っています。
フロントエンジンレイアウトでは、スターターはエンジン後部近くの低い位置に取り付けられています。
スターターには大電流が必要で、バッテリーから太いワイヤーを引きます。通常の手動スイッチではスイッチをオンにできません。大電流を処理するには大きなスイッチが必要です。
危険で損傷を与える火花を避けるために、スイッチは非常にすばやくオン/オフする必要があります。そのため、ソレノイドが使用されます。これは、小さなスイッチが電磁石をオンにして回路を完成させる配置です。
スターター回路スタータースイッチは通常、イグニッションキーで作動します。キーを「イグニッションオン」の位置を超えて回して、ソレノイドに電流を供給します。
イグニッションスイッチにはリターンスプリングが付いているため、キーを離すとすぐにスプリングが戻り、スタータースイッチがオフになります。
スイッチがソレノイドに電流を供給するとき、電磁気は鉄の棒を引き付けます。
ロッドの動きにより、2つの重い接点が閉じ、バッテリーからスターターまでの回路が完成します。
ロッドにはリターンスプリングもあります。イグニッションスイッチがソレノイドへの電流の供給を停止すると、接点が開き、スターターモーターが停止します。
スターターモーターはエンジンを始動するために必要以上に回転してはならないため、リターンスプリングが必要です。その理由の1つは、スターターが大量の電力を使用しているため、バッテリーがすぐに消耗するためです。
また、エンジンが始動し、スターターモーターが作動したままの場合、エンジンはスターターを非常に速く回転させるため、ひどく損傷する可能性があります。
スターターモーター自体には、ベンディックスギアと呼ばれる装置があり、スターターがエンジンを回転させている間だけ、そのピニオンをフライホイールのギアリングと噛み合わせます。エンジンが速度を上げるとすぐに解除されます。これを行うには、慣性システムと事前接続システムの2つの方法があります。
慣性スターターは、ピニオンの慣性に依存しています。つまり、ピニオンが回転し始めるのを嫌がります。
慣性システムピニオンはモーターシャフトにしっかりと固定されていません。非常に粗いねじ山のボルトで自由に回転するナットのように、ピニオンにねじ込まれています。
ボルトを突然回転させたと想像してみてください。ナットの慣性により、ボルトがすぐに回転しないため、ボルトのねじ山に沿って移動します。
慣性スターターが回転すると、ピニオンはモーターシャフトのねじ山に沿って移動し、フライホイールのギアリングと噛み合います。
その後、スレッドの終わりで停止し、シャフトと一緒に回転し始め、エンジンを回転させます。
エンジンが始動すると、ピニオンは独自のスターターモーターシャフトよりも速く回転します。回転動作により、ピニオンがねじ山にねじ込まれ、かみ合わなくなります。
ピニオンは非常に激しく戻るため、衝撃を和らげるためにシャフトに強力なバネが必要です。
慣性スターターの激しい係合と解放は、ギアの歯に激しい摩耗を引き起こす可能性があります。この問題を克服するために、モーターにソレノイドが取り付けられた、事前に接続されたスターターが導入されました。
カースターターシステムにはさらに多くのものがあります。モーターをオンにするだけでなく、ソレノイドはピニオンをシャフトに沿ってスライドさせて噛み合わせます。
シャフトにはベンディックススレッドではなく直線スプラインがあるため、ピニオンは常にそれと一緒に回転します。
ピニオンは、スライドフォークによってフライホイールの歯付きリングに接触します。フォークはソレノイドによって動かされます。ソレノイドには、次々に閉じる2組の接点があります。
最初の接点はモーターに低電流を供給し、モーターがゆっくりと回転するようにします。ピニオンの歯をかみ合わせるのに十分な距離です。次に、2番目の接点が閉じ、モーターに大電流を供給してエンジンを回転させます。