엔진을 시동하려면 엔진을 일정 속도로 돌려 연료와 공기를 실린더로 빨아들이고 압축해야 합니다.
강력한 전기 스타터 모터가 회전을 수행합니다. 샤프트에는 엔진 플라이휠의 림 주위에 있는 큰 기어 링과 맞물리는 작은 피니언(기어 휠)이 있습니다.
전면 엔진 레이아웃에서 스타터는 엔진 후면 근처에 낮게 장착됩니다.
스타터는 배터리에서 두꺼운 전선을 통해 끌어오는 많은 전류가 필요합니다. 일반 수동 스위치로는 켤 수 없습니다. 고전류를 처리하려면 큰 스위치가 필요합니다.
위험하고 손상을 주는 스파크를 방지하려면 스위치를 매우 빠르게 켜고 꺼야 합니다. 그래서 솔레노이드가 사용됩니다 - 작은 스위치가 전자석을 켜서 회로를 완성하는 배열입니다.
스타터 회로
시동 스위치는 일반적으로 점화 키로 작동됩니다. 솔레노이드에 전류를 공급하려면 '점화 켜기' 위치 이상으로 키를 돌립니다.
이그니션 스위치에는 리턴 스프링이 있어 키에서 손을 떼면 스프링이 다시 튀어나와 시동 스위치가 꺼집니다.
스위치가 솔레노이드에 전류를 공급하면 전자석이 쇠막대를 끌어당깁니다.
로드의 움직임은 두 개의 무거운 접점을 닫고 배터리에서 스타터까지의 회로를 완성합니다.
로드에는 리턴 스프링도 있습니다. 점화 스위치가 솔레노이드로의 전류 공급을 중단하면 접점이 열리고 스타터 모터가 멈춥니다.
스타터 모터가 엔진을 시동하기 위해 필요한 것보다 더 많이 회전해서는 안 되므로 리턴 스프링이 필요합니다. 그 이유는 부분적으로 스타터가 많은 전기를 사용하여 배터리가 빨리 소모되기 때문입니다.
또한 엔진이 시동되고 스타터 모터가 계속 작동하면 엔진이 스타터를 너무 빨리 회전시켜 심하게 손상될 수 있습니다.
스타터 모터 자체에는 Bendix 기어라고 하는 장치가 있는데, 이 장치는 스타터가 엔진을 돌리는 동안에만 플라이휠의 기어 링과 피니언을 맞물립니다. 엔진이 속도를 높이자 마자 해제되며 두 가지 방법, 즉 관성 시스템과 사전 연결 시스템이 있습니다.
관성 스타터는 피니언의 관성에 의존합니다. 즉, 회전 시작을 꺼리는 것입니다.
관성 시스템
피니언은 모터 샤프트에 단단히 고정되어 있지 않습니다. 마치 매우 거친 나사 볼트에서 자유롭게 회전하는 너트처럼 모터 샤프트에 나사로 고정되어 있습니다.
갑자기 볼트를 돌린다고 상상해 보십시오. 너트의 관성은 볼트가 한 번에 회전하지 않도록 하여 볼트의 나사산을 따라 이동합니다.
관성 스타터가 회전하면 피니언이 모터 샤프트의 나사산을 따라 이동하여 플라이휠 기어 링과 맞물립니다.
그런 다음 스레드의 끝에서 정지하고 샤프트와 함께 회전하기 시작하여 엔진을 회전시킵니다.
엔진이 시동되면 자체 스타터 모터 샤프트보다 빠르게 피니언을 회전시킵니다. 회전 동작은 피니언을 나사산으로 다시 조이고 맞물리지 않게 합니다.
피니언이 너무 격렬하게 돌아오기 때문에 충격을 완충하기 위해 샤프트에 강한 스프링이 있어야 합니다.
관성 스타터의 격렬한 결합 및 분리는 기어 톱니에 심한 마모를 유발할 수 있습니다. 이 문제를 극복하기 위해 모터에 솔레노이드가 장착된 사전 결합 스타터가 도입되었습니다.
자동차 스타터 시스템에는 더 많은 것이 있습니다. 솔레노이드는 모터를 켤 뿐만 아니라 샤프트를 따라 피니언을 밀어서 맞물리게 합니다.
샤프트는 Bendix 나사산이 아닌 직선형 스플라인이 있어 피니언이 항상 함께 회전합니다.
피니언은 슬라이딩 포크에 의해 플라이휠의 톱니 링과 접촉합니다. 포크는 차례로 닫히는 두 세트의 접점이 있는 솔레노이드에 의해 움직입니다.
첫 번째 접점은 모터에 낮은 전류를 공급하여 모터가 천천히 회전하도록 합니다. 그런 다음 두 번째 접점이 닫히고 모터에 높은 전류를 공급하여 엔진을 돌립니다.
