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スターターはどのように機能しますか? (2021ガイド)

カースターターモーターをご存知でしたか 車全体で最も多くのバッテリー電圧を消費します

小型でコンパクトなサイズにもかかわらず、ヘッドライト、燃料ポンプ、エアコンよりも一気に消費電力が大きくなります!

持続する。
スターターが非常に多くの電力を消費する場合は、 どのくらいの期間動作できますか?
スターターはどのように機能しますか?

この記事では、カースターターモーターの内部動作を確認し、その基本的なコンポーネントを分解します。また、さまざまなスターターモーターの種類を確認し、関連するいくつかのFAQに回答します。

この記事に含まれるもの

  • スターターはどのように機能しますか?
  • スターターモーターのコンポーネントは何ですか?
  • スターターモーターの種類
  • 9スターターモーターに関するFAQ
    • スターターモーターとは何ですか?
    • スターターモーターが必要な理由
    • スターターモーターはどこにありますか?
    • スターターモーターはどのくらい作動しますか?
    • スターターモーターはどのように故障しますか?
    • 悪いスターターモーターの症状は何ですか?
    • カーバッテリーケーブルはどこに接続しますか?
    • ニュートラルセーフティスイッチとは何ですか?
    • スターターモーターを修理するにはどうすればよいですか?

飛び込みましょう。

スターターはどのように機能しますか?

エンジンをクランキングするために、スターターモーターは小さなピニオンギアを使用して、大きなエンジンフライホイール(またはフレックスプレート)を回転させます。

エンジンのフライホイールには、その端にリングギアがあります。スターターピニオンギアは、フライホイールリングギアと一時的に噛み合うように設計されています—回転させるのに十分です。

正確にはどうなりますか?
スターターモーターには、スターターモーター回路と制御回路の2つの回路があります。

スターター回路 スターターモーターを駆動するためにバッテリーから大電流を流しますが、すぐには電源が​​入りません イグニッションキーを回したとき。このためには、小さなスイッチ(イグニッションキーなど)が処理するには電力が多すぎるため、スターターソレノイドが必要です。

したがって、代わりに、バッテリーは制御回路をアクティブにします —多くの場合、スターターリレーとニュートラルセーフティスイッチを介してソレノイドにエネルギーを供給します。

ソレノイドは、スタータースイッチとして機能する電磁石です。 。

通電すると、次の2つのことを行います。

  1. ソレノイドはプランジャーを中央に引き下げ、2つの金属接点を閉じます。これでスターター回路が完成します 、バッテリーからの大電流がスターターモーターに流れるようにします。
  1. 同時に、プランジャーがレバーフォークにかみ合い、スターターピニオンギアを外側に押し出します。 大きなフライホイールリングギアと噛み合うようにします。

スターター回路が完成したので、スターターモーターがパワーアップし、フライホイールを回転させるピニオンギアを回転させます。フライホイールはエンジンを回転させて、ピストンが動き、混合気が放出され、スパークプラグが点火するなどのシーケンスを実行します。

エンジンが回転すると、フライホイールが回転速度を上げ、リターンスプリングがピニオンギアを引っ込めます。フライホイールからのバックドライブがピニオンギアとスターターモーターを損傷する可能性があるため、これは重要です。

注: 「バックドライブ」とは、フライホイールがピニオンよりも速く移動し、その逆ではなく「駆動」することです。このシステムは、プレエンゲージシステムと呼ばれます。 なぜなら、ピニオンは回転する前にフライホイールを「事前にかみ合わせ」ているからです。

次に、スターターモーターを細かく分解してみましょう。

スターターモーターのコンポーネントは何ですか?

スターターモーターの基本的なコンポーネントを見てみましょう。

1。フィールドコイル

スターターモーターハウジングは、アーマチュアを囲む2〜4個のフィールドコイルを保持します。界磁コイルアレイは、バッテリーからの電流が通過するときに強力な定常電磁場を生成します。

2。アーマチュア

アーマチュアは、スタータードライブシャフト(アーマチュアシャフトとも呼ばれます)に固定された電磁石です。それは、多数の導体巻線で包まれた積層軟鉄コアでできています。

アーマチュアは整流子と車軸を共有し、整流子は電磁場を生成するための電流を供給します。アーマチュアと界磁コイルの磁場間の反応がアーマチュアを回転させます。

3。整流子とブラシ

整流子は、スターターモーターハウジングの背面にあります。アーマチュアシャフトの車軸に取り付けられた2つのプレートでできています。カーボンブラシが各プレートに接続され、電機子巻線に電気接続を提供します。

4。ソレノイド

スターターソレノイドは強力な電気リレーとして機能します。

一般的なスターターソレノイドには、スターター制御回路ワイヤー用の小さなコネクター(イグニッションキーに接続)と2つの大きな端子があります。プラスバッテリーケーブル用の入力端子とスターターモーター自体に電力を供給するケーブル用の出力。

ソレノイドには通常、可動プランジャーに巻き付けられた2つのワイヤーコイルがあります。

コイルはこれを行います:

  • 強力な閉鎖コイルがプランジャーを引き込みます
  • 弱いコイルはプランジャーを所定の位置に保持します—これが発生すると、強いコイルから電流が除去され、電力が節約されます

制御回路を介して作動すると、ソレノイドはピニオンギアを伸ばしてフライホイールリングギアと噛み合い、スターター回路を閉じてバッテリー電圧をスターティングモーターに送ります。

6。プランジャー

プランジャーはソレノイドと連動して、バッテリー電源を始動モーターに接続し、レバーフォークを引き込みます。

7。レバーフォーク

レバーフォークはプランジャーの一端に取り付けられています。プランジャーがソレノイドコアに移動すると、レバーフォークがピニオンギアを押し出し、フライホイールリングギアと噛み合います。

8。ピニオンギア(ドライブギア、スターターギア)

ピニオンギアはエンジンフライホイールリングギアを回転させます。ドライブギアまたはスターターギアとも呼ばれ、スターターベンディックスドライブと呼ばれることもあります。

アーマチュアドライブシャフトに取り付けられており、多くの場合、オーバーランニングのスプラグクラッチを介して取り付けられています。スプラグクラッチにより、ピニオンギアは一方向にのみドライブを伝達できます。 。

したがって、ピニオンがフライホイールと噛み合ったままの場合(エンジンの始動時にイグニッションキーが離されていない場合に発生する可能性があります)、ピニオンはドライブシャフトとは独立して回転します。これにより、バックドライブとスターターモーターの損傷を防ぎます。

スターターモーターは時間の経過とともに進化し、現在ではさまざまなタイプのスターターがあることに注意することが重要です。

見てみましょう。

スターターモーターの種類

一般的なタイプの電動スターターモーターの概要は次のとおりです。

1。 DD –ダイレクトドライブ

DDは最も一般的なタイプのスターターモーターであり、通常はソレノイドで作動します。 DDのドライブギア(ピニオンギア)はアーマチュアに直接取り付けられているため、「ダイレクトドライブ」です。

2。 PLGR —遊星歯車

PLGRスターターモーターは、アーマチュアとピニオンギアの間に配置された遊星ギアアセンブリを使用します。遊星歯車アセンブリは、大幅に減速されたスターターモーター速度でトルクを増加させる歯車減速を可能にし、このようにして、電流需要を削減します。

3。 PMGR —永久磁石歯車の減速

PMGRスターターモーターは、重量を減らし、構造を容易にし、発熱を減らすように設計されています。 PMGRは、より重い界磁コイルアセンブリを使用する代わりに、永久磁石を採用しています。

4。 PMDD —永久磁石ダイレクトドライブ

その名前が示すように、PMDDは界磁コイルの代わりに永久磁石を使用するダイレクトドライブスターターモーターです。

5。 OSGR —オフセットギア減速

OSGRスターターモーターは、高速および低電流で動作するように設計されています。その内部ギアセットはオフセットされています。つまり、ドライブギアとスターターモーターは異なる軸で回転します。

スターターモーターがどのように機能するかを理解したので、いくつかのFAQを見てみましょう。

9スターターモーターに関するFAQ

スターターモーターに関するいくつかの質問に対する回答を以下に示します。

1。スターターモーターとは何ですか?

スターターモーターは、内燃エンジンを回転または「クランク」するために使用されるデバイスです。これは通常、スターターソレノイドと強力なモータースターターで構成されています。

電動スターターモーターは、ガソリンや小型ディーゼルエンジンによく見られますが、それだけではありません。

その他のタイプには次のものがあります:

  • 慣性スターター: これは、大型星型エンジンを搭載した航空機で使用される電気モータースターターの変形です
  • 油圧スターター: これにより、リモートジェネレーターや救命ボート推進エンジンなどのアプリケーションで、スパークレスで信頼性の高いエンジン始動方法が提供されます。
  • 手動スターター: これは、オン/オフスイッチと過負荷リレーで構成され、通常、小型ポンプやパワーソーなどの小型モーターに使用されます。

2。スターターモーターが必要なのはなぜですか?

内燃機関はフィードバックループで動作し、そのサイクルからの慣性に依存して単独で動作します。エンジンが補助なしで作動するには、空気、燃料、火花が必要ですが、何かがサイクルを開始する必要があります。これがスターターモーターの出番です。

スターターモーターがエンジン機能を開始すると、エンジンからの回転エネルギーが、オルタネーターやパワーステアリングポンプなどのさまざまなコンポーネントに電力を供給するドライブベルトから供給されます。

3。スターターモーターはどこにありますか?

ほとんどの車両では、スターターモーターはエンジンまたはトランスミッションにボルトで固定されています。それを見つける簡単な方法は、バッテリーのプラス端子から太いケーブルをたどることです。

4。スターターモーターはどのくらい作動しますか?

スターターモーターの電気部品は、通常、過熱する前に最大30秒間動作するように設計されています。

ほとんどのマニュアルでは、エンジンクランキングを10〜15秒行うごとに少なくとも10秒一時停止するように指示されています。 エンジンがすぐに回転しない場合。

それでもうまくいかない場合は、メカニックに電話する時期かもしれません。

5。スターターモーターはどのように故障しますか?

スターターの故障は、いくつかの問題から生じる可能性があります。

スターターの問題を明らかにする可能性のあるいくつかの原因は次のとおりです。

  • ソレノイド接点の焼け、摩耗、または汚れ スターター回路が閉じるのを止めます
  • 使い古したカーボンブラシ スターターモーターに電流を供給できない
  • ピニオンギアが正しく噛み合わない エンジンフライホイール付き
  • 電機子巻線の絶縁が壊れ始めます 、トルクを生成するスターターの能力を低下させます
  • スターター ニュートラルセーフティスイッチ 失敗 または調整されていません
  • イグニッションスイッチが失敗する 、ソレノイドが作動しない

6。悪いスターターモーターの症状は何ですか?

スターターモーターが不良な場合に発生する典型的な症状は次のとおりです。

  • クリックノイズ: 車のバッテリーは完全に充電されていますが、イグニッションキーを回したときにカチッという音がするだけです。これはスターターソレノイドがかみ合う音ですが、スターターモーターがパワーアップしません。
  • 研削音: スターターモーターは作動しますが、エンジンを回転させることができず、痛い粉砕音がします。これは、スターターピニオンギアがエンジンフライホイールリングギアと正しく噛み合わない音である可能性があります。

7。カーバッテリーケーブルはどこに接続しますか?

マイナス(アース)バッテリーケーブルは、マイナス(-)バッテリー端子をエンジンシリンダーブロックまたはトランスミッションに接続します。プラスのバッテリーケーブルは、プラス(+)のバッテリー端子をスターターソレノイドに接続します。

スターターモーターには非常に高い電流が必要です エンジンをひっくり返します。したがって、 1つでも接続に問題があります バッテリーケーブル(端子コネクターの緩みや腐食など)により、スターターモーターが故障する可能性があります。

8。ニュートラルセーフティスイッチとは何ですか?

ほとんどの車には、イグニッションキーとスターターソレノイドの間に電気的に配置される安全スイッチが組み込まれています。これは、イグニッションスイッチとスターターリレーを含むスターター制御回路の一部を形成します。

ニュートラルセーフティスイッチは、オートマチックトランスミッションを搭載した車がドライビングギアで始動しないようにします。スターターモーターの動作を、オートマチックトランスミッションがパークまたはニュートラルの位置にあるときに制限します。

一部のマニュアルトランスミッション車では、クラッチペダルを踏んだときにのみエンジンを始動できます。

9。スターターモーターを修理するにはどうすればよいですか?

スターターシステムは、車両のエンジン機能において重要な役割を果たします。車が始動しない場合は、自分でトラブルシューティングするオプションがあります。

ただし、スターターの問題は、多くの場合、不良バッテリーまたは不良オルタネーターの問題を模倣する可能性があり、相互接続されている場合もあります。最初の問題をすべて確実に解決するには、専門家に見てもらうのが最善です。

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結論

スターターモーターは、車のエンジンを手動でクランクする必要性を永久に排除した、きちんとした小さなデバイスです。また、車を始動するたびに利用する電力量にもかかわらず、故障することはめったにないコンポーネントでもあります。

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