استارت خودرو

یک استارت (خود-استارت، موتور لنگ یا موتور استارت) دستگاهی است که برای چرخاندن (کوک کردن) یک موتور درون سوز بکار می رود تا بوسیله آن عملکرد موتور تحت توان خودش آغاز گردد. استارت ها می توانند الکتریکی، پنوماتیکی، یا هیدرولیکی باشند. در مورد موتورهای خیلی بزرگ، استارت حتی می تواند یک موتور درون سوز دیگر باشد.

یک موتور استارت خودرو (سیلندر بزرگتر)، شیء کوچکتری که در بالا قرار دارد یک سلونوید استارت است که برق ورودی موتور استارت را کنترل می کند.

موتورهای درون سوز سامانه های بازخوردی هستند، به این معنی که، اگر یکبار راه اندازی شدند، با اتکا به اینرسی بوجود آمده در هر دورِ گردش دور بعدی آغاز می شود. در یک موتور چهار زمانه، ضربه سوم انرژی سوخت را آزاد کرده، انرژی مورد نیاز ضربه چهارم (تخلیه) و همچنین دو ضربه اول (مکش، فشرده سازی) دور بعدی را فراهم می کند و همچنین بار خارجی موتور را به حرکت در می آورد. برای راه اندازی دور اول در آغاز هر دوره کاری، می بایست دو ضربه اول به طریقی غیر از عملکرد خود موتور انجام شوند. استارت برای این منظور بکارگرفته می شود و همچنان که موتور شروع به کار کردن می کند و حلقه بازخوردی خودنگهدار می شود، به وجود آن احتیاجی نخواهد بود.

تاریخچه استارت موتور

پیش از ظهور موتور استارت، موتورها با روش های مختلفی راه اندازی می شدند که این روش ها فنرهای کوکی، سیلندرهای باروتی، و شگردهای مبتنی بر توان انسان نظیر یک دسته هِندِل جداشدنی که به جلوی میل لنگ متصل میشد، و پروانه یک هواپیما را به حرکت در می آورد، یا کشیدن طنابی که به دور یک قرقره روباز پیچیده شده بود، را شامل می شدند.

روش هندل زدن دستی عموماً برای راه اندازی موتورها بکارگرفته می شد، اما این روش ناجور، مشکل و خطرناک بود. رفتار یک موتور در حین راه اندازی همیشه قابل پیش بینی نیست. موتور می تواند لگد بزند و منجر به گردش معکوس آن شود. بسیاری از استارت های دستی شامل یک مکانیزم رهاسازی و لغزش یکطرفه به نحوی هستند که در لحظه آغاز گردش موتور، استارت از موتور جدا شود. در هنگام لگد زدن موتور، گردش معکوس موتور می تواند استارت را درگیر کرده، و باعث حرکات سریعِ غیر منتظره و شدید هندل شود و امکان دارد صدماتی به اپراتور وارد نماید. در استارت های طناب-پیچ، لگد زدن موتور می تواند اپراتور را به سمت موتور یا ماشین بکشد، یا اینکه در سرعت های بالا طناب استارت و هندل را حول قرقره استارت بتاباند. اگرچه هندل ها دارای یک مکانیزم (overrun) بودند، زمانی که موتور راه اندازی می شد، ممکن بود هندل همراه با میل لنگ شروع به گردش کند و احتمال داشت به شخصی که موتور را هندل می زند صدمه ببیند. بعلاوه، می بایست مراقب به تعویق افتادن جرقه بود تا از شلیک معکوس اجتناب شود؛ با وجود یک تنظیمات پیشرفته جرقه، موتور می تواند لگد بزند (به عکس بچرخد)، هندل را با خود بکشد، چرا که مکانیزم overrun فقط در یک جهت کار می کند.

استارت الکتریکی مرسوم نصب شده در زیر و در مسیر پشت یک موتور خودرو

اگرچه به کاربران توصیه شده بود که (برای در دست گرفتن هندل) انگشتان خود را مانند حالتی که یک فنجان را در دست می گیرند جمع کرده و همچنین شست خود را زیر هندل قرار دهند و هندل بزنند، برای اُپراتورها گرفتن هندل با انگشتان از  یک طرف و گرفتن سمت دیگر آن با انگشت شست (مانند حالتی که با کسی دست می دهید) طبیعی به نظر می رسید. در این حالت حتی یک شلیک معکوس ساده منجر به شکستگی انگشت شست می شد؛ امکان داشت این قضیه با یک مُچ شکسته، یک شانه در رفته یا اتقافی بدتر پایان پذیرد. علاوه بر این، رشد روز افزون موتورهای بزرگتر با نرخ فشردگی بالاتر هندل زدن را به تلاشی نیازمند قابلیت های فیزیکی بیشتر تبدیل کرد.

اولین استارت الکتریکی روی یک خودروی Arnold نصب شد، اقتباسی از Benz Velo، که در سال 1896 توسط مهندس الکتریکی H. J. Dowsing در East Peck ham انگلستان ساخته شد.

در سال 1903، Clyde J. Coleman اولین استارت الکتریکی را در آمریکا اختراع کرد و به ثبت رسانید. در سال 1911، Charles F. Kettering، با همراهی Henry M. Lenad، از شرکت Dayton موتور ering Laboratories (DELCO)، یک استارت الکتریکی را در کشور آمریکا اختراع کردند (Kettering پنج سال پیش تر یک موتور الکتریکی را جایگزین  هندل دستی صندوق فروشگاهی NCR کرده بود.)

یکی از جنبه های این اختراع در تحقق این موضوع که یک موتور نسبتاً کوچک، با ولتاژ و جریانی که بالاتر از جریان و ولتاژ کار دائم آن موتور است به حرکت در می آید و می تواند توان کافی برای هندل زدن و راه اندازی موتور را تحویل دهد، قرار داشت. 

در این سطوح ولتاژ و جریان مورد نیاز، چنین موتوری پس از مدت کوتاهی (چند دقیقه) کار دائم خواهد سوخت، اما کارکرد موتور در این حالت ظرف مدت چند ثانیه مشکلی برای آن بوجود نمی آورد. استارت ها ابتدا توسط Cadillac روی مدلهای تولیدی در سال 1912 نصب شد و سیستم مشابهی توسط Lanchester در اواخر همان سال اتخاذ شد.

این استارت ها زمانی که موتور در حال کارکردن بود به عنوان مولد کار می کرد، مفهومی که امروزه در خودرو های هیبریدی مجدداً در حال مطرح شدن است. اگرچه موتور استارت الکتریکی آمده بود تا بازار ماشین را تسخیر کند، در سال 1912 چند نوع استارت رقیب وجود داشت، از Adams، S.C.A.T و Wolseley با استارت های هوای مستقیم گرفته تا، Sunbeam که یک موتور استارت هوایی با سازوکاری که مشابه سازوکار بکارگرفته شده توسط Delco و Scott-Crossley بود را ارائه می کرد (یعنی اضافه شدن چرخ دنده روی چرخ طیار). خودرو های Star و Adler دارای موتورهای فنری (که گاهی با عنوان موتورهای clockwork به آنها اشاره می شود) بودند، که در این موتور ها انرژی ذخیره شده در یک فنر از طریق یک چرخ دنده کاهشی موتور را به حرکت در می آورد. اگر راه اندازی موتور با شکست مواجه می شد، می توانستیم با هندل زدن فنر استارت را برای یک تلاش مجدد فعال کنیم.

یک اتوماتیک استارت موتور یک کشتی هوایی مربوط به دوران دهه 1920

یکی از نوآوری ها اولین خودروی Dodge، مدل 30/35 که در سال 1914 معرفی شد، ارائه یک استارت الکتریکی به همراه سیستم روشنایی 12 ولت (در برابر 6 ولتی که در آن زمان مرسوم بود) به عنوان لوازم استاندارد روی یک خودروی نسبتاً کم قیمت بود. Dodge از یک واحد ترکیب شده استارت-مولّد، با یک دینام خودرو جریان مستقیم که توسط چرخ دنده به طور موقت به میل لنگ موتور کوپل شده بود استفاده می کرد. سامانه ای از رله های الکتریکی به این ماشین الکتریکی اجازه می داد تا به عنوان یک موتور استارت موتور را به گردش در آورد و زمانی که دکمه راه اندازی رها می شد کلید ابزار کنترل کننده واحد را به حالت عملکرد مولّدی باز می گرداند. چون استارت-ژنراتور مستقیماً به موتور کوپل شده بود نیاز به روش خاصی برای درگیر کردن و رها سازی درایو موتور وجود نداشت.

 در نتیجه این سیستم از خوردگی مکانیکی اجتناب ناپذیر رنج می برد و عملکرد نسبتاً کم سر وصدایی داشت. ویژگی استارت-ژنراتور به عنوان مشخصه خودرو های Dodge تا سال 1929 باقی ماند. اشکال طراحی این بود که، واحد به عنوان یک دستگاه دو منظوره در توان مکانیکی تحویلی به عنوان موتور و توان الکتریکی تحویلی به عنوان ژنراتور محدودیت داشت، و این موضوع با رشد تقاضای الکتریسیته در خودرو های جدید و بزرگتر شدن اندازه موتورها (به جهت راه اندازی) به یک مسئله تبدیل شده بود.

کنترل تعویض بین مُد موتوری و ژنراتوری نیاز به یک کلید ابزار اختصاصی و نسبتاً پیچیده داشت که نسبت به کنتاکت های سنگین کار یک موتور استارت اختصاصی بیشتر در معرض شکست بود. در حالی که استارت-ژنراتور در دهه 1930 از چشم خودروها افتاد، اما این مفهوم هنوز برای وسایل نقلیه کوچک کاربرد داشت و مورد انتخاب موسسه آلمانی SIBA Elektrik قرار گرفت، که سیستمی مشابه آن را با هدف استفاده در موتورسیکلت ها، اسکوترها، و خودروهای بصرفه (خصوصاً آنهایی که دارای موتور کم ظرفیت دو زمانه بودند) و موتورهای دریایی، ساخت. این استارت ها با نام "Dynastart" در بازار خرید و فروش می شد. چون موتورسیکلت ها عموماً موتورهای کوچک و تجهیزات الکتریکی و همچنین فضا و وزن محدودی داشتند، استفاده از Dynastart در آن ها مفید بود.

سیم پیچ های استارت-ژنراتور عموماً در چرخ طیار موتور جا داده شده بودند، بنابراین هرگز به یک واحد مجزا نیازی نبود. فورد مدل T تا سال 1919 متکی بر هندل دستی بود؛ در طول دهه ی 1920، استفاده از استارت های الکتریکی در اکثر خودرو های جدید تقریباً سراسری شده بود، که باعث می شد رانندگی برای بانوان و افراد مسن راحت تر شود. با این وجود هنوز استفاده از استارت های هندلی در خودرو ها تا دهه 1960 رواج داشت، و استفاده از این ساختار در برخی از تولیدات بعدی (برای مثال Citroën 2CV تا سال نهایی تولید در 1990) نیز ادامه یافت. در بسیاری از موارد، با توجه به نرخ رو به رشد تعویض و محدودیت در استفاده، عملاً آن را به ساختاری بدون کابرد تبدیل کرده بود، و بجای استفاده در راه اندازی موتورها بیشتر در تنظیم زمانبندی استفاده می شد. خودروهای اتحاد کمونیسم مانند Ladas اواخر دهه 1980 هنوز از راه اندازی هندلی استفاده می کردند.

Norbert Riedel برای اولین نمونه های تولیدی موتورهای توربوجِت آلمانی در جنگ جهانی دوم، یک موتور کوچک دو زمانه مخالف بنزینی را به جهت راه اندازی توربین های گازی هواپیماهای Junkers و Jumo 004 به شکل یک واحد توان کمکی برای به چرخش در آوردن سگدست هر موتور طراحی کرد- این موتورها عموماً در جلوترین قسمت توربوجِت نصب می شدند، و در طی یک فرآیند راه اندازی با کشیدن طناب به حرکت در می آمدند و برای بکارگیری در موتورهای جتِی که به آن ها متصل بودند آماده می شدند.

قبل از اختراع سوئیچ کلیددار استارت-احتراق ترکیبی Chrysler در سال 1949، اغلب استارت توسط راننده و با فشردن دکمه ای که روی داشبورد یا کف خودرو تعبیه شده بود شروع به کار می کرد.

برخی از وسایل نقلیه دارای پدالی در کف خودرو بودند که دنده هرزگرد درایو استارت را با چرخ دنده چرخ طیار به طور دستی درگیر می کرد، در نتیجه زمانی که پدال تا آخرین حد ممکن فشرده می شد مدار الکتریکی متصل به موتور استارت تکمیل می شد. تراکتورهای Ferguson از دهه 1940، مانند Ferguson TE20، دارای موقعیتی روی دسته دنده بودند که کلید استارت را شامل می شد، و با جلوگیری راه اندازی تراکتورها روی دنده ایمنی را برقرار می کرد.

موتور دو زمانه طراحی Nobret Riedel، «سبک APU» برای یک موتور جت Jumo 004

اجزای استارت موتور

1. محفظه ی اصلی (یوغ)
2. مجموعه چرخ طیار و دنده هرزگرد
3. آرمیچر
4. کلاف های میدان و جاروبک های متصل به آن
5. نگه دارنده جاروبک
6. سلونوئید

موتور استارت یا موتور لنگ رایج ترین نوع بکاررفته در موتورهای بنزینی و موتورهای دیزلی کوچک است. موتور استارت پیشرفته یا یک موتور مغناطیس دائم بوده یا یک موتور الکتریکی جریان مستقیم کمپوند (با سیم پیچ های سری و موازی) همراه با یک استارت سلونوئید (شبیه به رله) نصب شده بر روی آن است. زمانی که توان DC از باتری استارت به سلونوئید اعمال می شود، که این کار عموماً توسط یک سوئیچ کلیددار (کلید احتراق) انجام می گیرد، سلونوئید دنده ای هرزگرد درایو را روی شفت درایو استارت هُل داده و در گیر می کند و با اینکار هرزگرد با چرخ دنده استارت موجود بر روی چرخ طیار در گیر می شود.

همچنین سلونوئید کنتاکت های جریان بالا را برای موتور استارت می بندد، و منجر به راه اندازی آن می شود. لحظه ای که موتور اصلی استارتی می شود، اگر سوئیچ کلیددار باز شود، یک فنر در مجموعه سلونوئید چرخ دنده هرزگرد را از چرخ دنده ی اصلی دور می کند، و موتور از حرکت باز می ایستد. هرزگرد استارت از طریق یک کلاچ (overrunning) یکطرفه (sprag) به شفت درایو خود می پیوندد که به هرزگرد اجازه می دهد فقط در یک جهت درایو را انتقال دهد. در این حالت، درایو از طریق هرزگرد به چرخ دنده چرخ طیار انتقال می یابد، اما اگر هرزگرد همچنان درگیر باشد (به عنوان مثال بعلت اینکه اُپراتور به محض اینکه موتور راه اندازی می شود نتواند کلید را رها کند، یا اگر یک اتصال کوتاه وجود داشته باشد و سلونوئید درگیر بماند)، هرزگرد مستقل از درایو شفت خود گردش می کند. این کار از انتقال نیروی موتور به استارت جلوگیری می کند، چرا که اگر اینکار صورت نگیرد یک چنین نیروی درایو بازگشتی (backdrive) منجر به گردش استارت با سرعت بسیار بالا و در نتیجه فروپاشی آن می شود. ترکیب بندی کلاچ یکطرفه sprag اگر در ساختارهای ترکیبی مذکور بکار برده شود از بکارگیری استارت به عنوان مولّد جلوگیری می کند، مگر اینکه اصلاحاتی روی آن صورت گرفته باشد. موتور استارت استاندارد به طور مرسوم برای کاربرد نوبتی (یا موتور یا ژنراتور) طراحی شده است، که این موضوع از بکارگیری آن به عنوان یک مولّد جلوگیری می کند. بخش های الکتریکی استارت، به دلیل کاهش هزینه و وزن به گونه ای طراحی شده اند که به طور مرسوم فقط برای 30 ثانیه پیش از داغ کردن overheating (توسط اتلاف گرمای خیلی کند ناشی از تلفات اُهمی) کار  می کنند. اکثر کتابچه های راهنمای خودروها به کاربر توصیه می کردند زمانی که خودرو با تک استارت راه اندازی نمی شود بعد از هر 10 یا 15 ثانیه استارت زدن برای شروع استارت زدن در نوبت بعدی حداقل 10 ثانیه مکث کنند.

حلقه دنده استارت روی چرخ طیار آن

این آرایش هرزگرد-کلاچ overrunning در اوایل دهه 1960 در فاز بهره برداری قرار گرفت؛ تا پیش از آن زمان، از یک درایو Bendix استفاده می شد. سیستم Bendix هرزگرد درایو استارت را روی یک شفت با برش مورب (helically cut) قرار می دهد. زمانی که موتور استارت شروع به چرخش می کند، اینرسی مجموعه هرزگرد درایو باعث حرکت رو به جلوی آن در مسیر مارپیچ می شود و در نتیجه با چرخ دنده درگیر می شود. زمانی که موتور راه اندازی می شود، درایو بازگشتی (backdrive) از چرخ دنده باعث می شود هرزگرد درایو از سرعت چرخش استارت فراتر رود، که در این نقطه هرزگرد درایو به عقب رانده می شود و از چرخ دنده جدا می شود. این موضوع دارای این اشکال است که اگر احتراق موتور به صورت مختصر انجام شود اما موتور به حرکت ادامه ندهد، چرخ دنده ها از یکدگیر جدا خواهند شد.

درایو Bendix Folo-Thru طرحی مابین دو درایو Bendix که در دهه 1930 توسعه یافته بود و طرح های کلاچ overrunning که در دهه 1960 معرفی شد، است. درایو Bendix استاندارد به محض اینکه احتراق درون موتور انجام می شد، حتی اگر موتور به حرکت ادامه نمی داد، از چرخ دنده جدا می شد. درایو Folo-Thru شامل یک سازوکار ضامنی و مجموعه ای از flyweight ها در بدنه واحد درایو هستند. زمانی که موتور استارت شروع به گردش می کند و واحد درایو توسط اینرسی روی شفت مورب به جلو رانده می شود، به موقعیت درگیر شده چفت می شود. فقط لحظه ای که موتور با سرعتی بالاتر از سرعتی که توسط استارت به آن می رسد (یعنی، توسط موتور اصلی در حال حرکت backdrive می شود) می چرخد، flyweight ها به صورت شعاعی به سمت بیرون کشیده خواهند شد، و ضامن را آزاد می کنند و به واحد overdrive شده اجازه می دهند تا در همان حالت گردش از موقعیت در گیر شده فعلی خارج شود. در این حالت، پیش از یک راه اندازی موفق موتور، از خروج ناخواسته استارت از محل درگیری جلوگیری می شود.

دیاگرام موتور استارت

انواع استارت های موتور

1- استارت اینرسی

یکی از انواع استارت های موتور الکتریکی، استارت اینرسی است (که با استارت نوع-Bendix که در قسمت های قبلی توصیف شد نباید اشتباه گرفته شود). در اینجا موتور استارت موتور را به طور مستقیم نمی چرخاند. در عوض، زمانی که انرژی لازم به آن داده شد، موتور یک چرخ طیار سنگین که در جداره آن تعبیه شده است (نه چرخ طیار اصلی موتور) را می چرخاند. لحظه ای که واحد چرخ طیار/موتور به یک سرعت ثابت رسیده باشد جریان ورودی به موتور قطع می گردد و درایو موجود در میان موتور و چرخ طیار توسط یک سازوکار چرخ آزاد جدا می شود. آنگاه چرخ طیار در حال گردش به موتور اصلی متصل می شود و اینرسی آن موتور اصلی را می چرخاند و آن را راه اندازی می کند. این مراحل عموماً توسط کلید های سلونوئیدی به صورت خودکار انجام می شوند، که در آن اُپراتور ماشین با استفاده از یک کنترل سوئیچ دو-وضعیتی، که در یک جهت نگه داشته می شود تا موتور را به حرکت در آورد و زمانی که به سمت دیگر چرخانده شود جریان ورودی به موتور را قطع می کند و چرخ طیار را با موتور در گیر می کند.

حسن استارت اینرسی این است که، چون موتور را مستقیماً به حرکت در نمی آورد، نسبت به حالتی که مستقیماً موتور را به حرکت در می آورد، توان کم تری مصرف می کند. این استارت به ما اجازه می دهد تا یک از موتور با وزن خیلی کم تر و اندازه کوچکتر با کابل های سبک تر و باتری کوچک تر برای انتقال توان به موتور برخوردار شویم. این مسئله استارت اینرسی را به یک انتخاب معمول برای هواپیمای با موتورهای دارای پیستون شعاعی بزرگ  تبدیل کرده است. اشکال آن در افزایش زمان مورد نیاز برای راه اندازی موتور است – افزایش سرعت چرخ طیار تا رسیدن به سرعت مطلوب 10 تا 20 ثانیه طول می کشد.

اگر موتور ظرف این مدت راه اندازی نشود، چرخ طیار اینرسی خود را از دست می دهد و می بایست این فرآیند برای دفعه بعدی تکرار شود.

2- استارت پنوماتیک

برخی از موتور های دارای توربین های گازی و موتورهای دیزلی، بخصوص موتورهای نصب شده در کامیون ها، از یک خود-استارت پنوماتیکی استفاده می کنند. در وسایل نقلیه زمینی این سیستم شامل یک توربین چرخ دنده ای، یک فشرده ساز هوا و یک مخزن فشار است. هوای فشرده شده که از مخزن آزاد می شود برای به گردش در آوردن توربین استفاده می شود، و در طول مجموعه ای از چرخ دنده های کاهش، با چرخ دنده موجود بر روی چرخ طیار درگیر می شود، که خیلی شبیه به یک استارت الکتریکی است. پس از راه اندازی موتور، فشرده ساز نیز توسط آن به حرکت در می آید و مخزن را دوباره شارژ می کند.

هواپیمای با موتورهای توربین گازی به طور مرسوم با استفاده از حجم زیادی از هوای فشرده شده کم فشار، که از یک موتور خیلی کوچک به نام واحد توان کمکی تأمین شده است، راه اندازی می شود. این واحد توان کمکی در محلی دیگر در هواپیما نصب شده است. به عنوان یک روش جایگزین، موتورهای توربین گازی هواپیما را می توان با استفاده از یک موتور استارت پنوماتیک سیار زمینی، با نام ارابه استارت (start cart) یا ارابه استارت هوایی (air start cart) فوراً راه اندازی کرد.

بر روی مولّدهای دیزلی بزرگتر که بیشتر در وسایل نقلیه دریایی بخصوص کشتی ها یافت می شوند، از یک استارت پنوماتیکی استفاده شده است.

موتور هوایی در حالت عادی توسط هوای فشرده در فشار 10-30 بار راه اندازی می شود. موتور هوایی از یک طبلک مرکزی در اندازه یک کنسرو سوپ با چهار یا تعداد بیشتری شیار برش داده شده در آن که اجازه جانمایی پره ها به صورت شعاعی روی طبلک و تشکیل حفره هایی در اطراف طبلک را می دهد، تشکیل شده است. طبلک درون یک محفظه گرد در حالت تعادل قرار دارد، در نتیجه به هوای ورودی اجازه داده می شود تا برای راه اندازی موتور از محل هایی که توسط طبلک و پره ها در آن یک حفره کوچکی نسبت به دیگر محل ها تشکیل شده عبور کند. هوای فشرده شده فقط با چرخاندن طبلک می تواند بسط داده شود، که اینکار به حفره کوچک اجازه می دهد تا بزرگتر شود و یک حفره دیگر را در مسیر هوای ورودی قرار دهد. موتور هوایی سریع تر از آن است که بتوان آن را مستقیماً به چرخ طیار موتور متصل کرد؛ در عوض یک چرخ دنده کاهش بزرگ، مانند یک چرخ دنده سیاره ای، برای کاهش سرعت خروجی استفاده می شود. برای درگیر کردن چرخ طیار نیز از یک چرخ دنده Bendix استفاده می شود.

بعلت اینکه کامیون های بزرگ از ترمزهای هوایی استفاده می کنند، این سیستم کاری دو برابر را انجام می دهد، که این کار اضافی تأمین هوای فشرده مورد نیاز سیستم ترمز است. استارت های پنوماتیک از مزیت گشتاور تحویلی بالا، و سادگی سازوکار مکانیکی و قابلیت اعتماد برخوردار هستند. آنها نیاز به باتری های ذخیره سازی بزرگ و سنگین در سیستم های الکتریکی محرک اولیه  را برطرف کرده اند.

مولّد های دیزلی بزرگ و تقریباً تمامی موتورهای دیزلی استفاده شده به عنوان محرک اولیه (اصلی) کشتی ها از هوای فشرده که مستقیماً روی سرسیلندر عملیات انجام می دهند، استفاده می کنند. این کار برای دیزل های کوچک تر مطلوب نیست، چرا که سرمایش زیادی در لحظه راه اندازی ایجاد می کند. همچنین، سرسیلندر به فضای کافی برای پشتیبانی از یک شیر اضافی برای سیستم استارت هوایی نیاز دارد. سیستم استارت هوایی از نظر مفهومی خیلی شبیه به یک تقسیم کننده (دلکو) در خودرو است. یک مقسم هوا وجود دارد که با میل بادامک موتور دیزلی در گیر است؛ بر روی قسمت بالایی مقسم هوا یک لوب تکی وجود دارد که شبیه به چیزی است که بر روی یک میل سوپاپ (میل بادامک) یافت می شود. در اطراف این لوب دنبال کننده نوک غلتک ها به صورت شعاعی برای هر سیلندر چیده شده اند. زمانی که لوب مقسم هوا با یکی از دنبال کننده ها برخورد می کند، یک سیگنال هوایی ارسال می کند که در پشت شیر استارت هوایی موجود در سرسیلندر عمل می کند،  و منجر به باز شدن آن می شود. هوای فشرده شده از طریق مخزنی که در کنار موتور واقع شده است به سر سیلندر اعمال می شود. به محض اینکه شیر هوایی باز می شود، هوای فشرده وارد می شود و موتور شروع به حرکت می کند. این ساختار را می توان در موتورهای دو زمانه و  چهار زمانه و معکوس مورد استفاده قرار داد. در موتورهای بزرگ دو زمانه گردش کمتر از یک دور میل لنگ برای استارت مورد نیاز است.

3- استارت هیدرولیک

برخی از موتورهای دیزلی با 6 تا 16 سیلندر توسط یک موتور هیدرولیک راه اندازی می شوند. استارت های هیدرولیک و سیستم های مرتبط با آن روشی برای راه اندازی بدون جرقه و مطمئن موتور در گستره وسیعی از دماهای مختلف را ارائه می کنند. به طور مرسوم استارت های هیدرولیک در کاربردهایی نظیر، مولدهای کنترلی، موتورهای پیش ران قایق نجات، موتورهای پمپ آتش نشانی، و دکل های شکست هیدرولیک یافت می شوند. سیستمی که برای پشتیبانی از راه اندازی هیدرولیک استفاده شده است شامل شیرها، پمپ ها، فیلترها، یک مخزن، و انباشتگرهای پیستون است. اُپراتور می تواند به صورت دستی سیستم هیدرولیک را شارژ نماید؛ این کار را نمی توان توسط استارت های الکتریکی انجام داد، در نتیجه سیستم های استارتی هیدرولیک در کاربردهایی که به راه اندازی اضطراری احتیاج دارند بیشتر مورد توجه است.

با وجود پیکربندی های متنوعی که برای سیستم های هیدرولیک وجود دارد، می توان آن را برای راه اندازی موتورهای مختلفی به کار برد. استارت های هیدرولیک از بهره وری بالای مفهوم موتور پیستون محوری استفاده می کند، که در هر دما یا محیط متضمن ارائه گشتاور بالایی است، و همچنین این روش کم ترین میزان خوردگی چرخ دنده موتور و هرزگرد را ضمانت می کند.

استارت هیدرولیکی

4- استارت فنری

یک استارت فنری از انرژی پتانسیل ذخیره شده در یک فنر که توسط چرخاندن یک هندل فشرده شده است استفاده می کند و یک موتور را بدون استفاده از باتری یا دینام راه اندازی می کند. چرخاندن هندل هرزگرد را با چرخ دنده موتور در گیر کرده، و فنر را فشرده می کند. کشیدن دستگیره رها سازی نیروی کششی فنر را روی هرزگرد قرار می دهد، و منجر به گردش چرخ دنده و راه اندازی موتور می شود. بعد از انجام این عملیات هرزگرد به صورت خودکار از چرخ طیار جدا می شود. ملاحظات لازم برای راه اندازی و حرکت آهسته موتور به صورت دستی و ملاحظات مربوط به نگهداری موتور در این روش اعمال شده است. این کار توسط عملکرد دستگیره رها سازی بلافاصله بعد از در گیر شدن هرزگرد با چرخ طیار انجام می شود. چرخاندن مجدد هندل فشرده ساز در طی این عملکرد استارت را شارژ نخواهد کرد. استارت های فنری را می توان در موتور ژنراتورها ، پاورپک های هیدرولیک، و قایق های نجات یافت و همچنین آن ها رایج ترین سیستم راه اندازی پشتیبان مورد استفاده در کشتی های دریانوردی هستند.

استارت فنری

5- استارت کاهش دنده

در سال 1962، Chrysler استارتی را معرفی کرد که شامل یک زنجیره چرخ دنده بین موتور و شفت درایو بود. شفت (پلوس) موتور شامل دندانه های برش داده شده به صورت یکپارچه بود و هرزگردی را تشکیل می داد که با یک چرخ دنده همجوار به حرکت در آمده در گیر می شد تا یک نسبت کاهش دنده 3.75:1 را ارائه دهد. این کار اجازه بهره برداری از یک مجموعه موتور با سرعت بالاتر، جریان پایین تر، و سبک تر و جمع و جور تر را می داد و در عین حال گشتاور لنگ را نیز افزایش می داد. انواع طراحی های این استارت که توسط شرکت Chrysler در طی سال های 1962 تا 1987 ارائه شد، در وسایل نقلیه ی با چهار چرخ محرک و دو چرخ محرک عقب مورد استفاده قرار گرفت. این استارت، به هنگام راه اندازی موتور صدایی منحصر به فرد تولید می کند، که باعث شد آن را «مرغ زرین بال پارک Highland» لقب دهند - که این کار ارجاعی به دفتر مرکزی شرکت Chrysler در پارک Highland میشیگان نیز محسوب می شد.

استارت کاهش دنده Chrysler پایه مفهومی استارت های کاهش دنده ای که اکنون در اکثر وسایل نقلیه موجود در جاده نصب هست را تشکیل داد. بسیاری از خودروسازان ژاپنی در دهه های 1970 و 1980  به استارت های کاهش دنده روی آوردند. استفاده گسترده ای از این استارت در موتور هواپیماهای سبک نیز به عمل آمده است، چرا که وزن سبک آن یک حسن محسوب می شود.

در آن استارت ها بر خلاف واحد Chrysler که عموما از زنجیره های چرخ دنده ای epicyclic استفاده می کند از زنجیره های چرخ دنده ای offset استفاده نشده است. استارت های درایو مستقیم (بدون جعبه دنده) بعلت اندازه بزرگتر ، وزن سنگین تر و  جریان کشیده شده بالاتر تقریبا منسوخ شده اند.

6- استارت کفشک قطب جابجا شونده

شرکت Ford  یک استارت غیر استاندارد را مطرح کرد. یک طرح درایو مستقیم با «کفشک قطب جابجاشونده» که بیشتر صرفه اقتصادی داشت تا اینکه بهره ای از لحاظ الکتریکی یا مکانیکی داشته باشد. این نوع استارت سلونوئید را حذف کرد، و یک کفش قطب جابجاشونده و یک رله استارت جدا را جایگزین آن کرد. این استارت به صورت زیر عمل می کند: راننده کلید را می چرخاند، و کلید استارت را فعال می کند. یک جریان الکتریکی کوچک که در رله استارت با عملگر سلونوئیدی به جریان انداخته می شود، کنتاکت ها را می بندد و جریان بزرگی را از باتری به موتور استارت ارسال می کند. یکی از کفشک های قطب، که در قسمت جلو بند شده ، و به درایو استارت ملحق شده، و از موقعیت حالت کار عادی خود جاگیری فنری شده است، در حالتی که می چرخد با میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان عبوری از کلاف تحریک آن، وارد موقعیت مطلوب می شود. این حرکت درایو استارت را به جلو رانده تا با چرخ دنده چرخ طیار درگیر شود، و به طور همزمان چندین کنتاکت را می بندد که و با اینکار جریان مورد نیاز دیگر سیم پیچ های موتور را تأمین می کند. لحظه ای که موتور راه اندازی می شود و راننده کلید استارت را رها می کند، یک فنر کفشک قطب را جمع می کند، و با اینکار درایو استارت را از درگیری با چرخ دنده بیرون می کشد.

این استارت بر روی خودروهای شرکت Ford از سال 1973 تا 1990 مورد استفاده قرار گرفت، یعنی تا زمانی که یک واحد کاهش دنده که از نظر مفهومی مشابه با واحد Chrysler بود جایگزین آن شد.

7- استارت سوختی

در برخی از موتورهای بنزینی با 12 سیلندر یا بیشتر همواره حداقل یک یا تعداد بیشتری پیستون در ابتدای محل جرقه زنی هستند و دارای این قابلیت هستند که با تزریق سوخت به داخل آن سیلندر و احتراق آن می توان آن ها را راه اندازی کرد. اگر موتور در موقعیت درستی متوقف شود، این روش را می توان به موتورهای با تعداد سیلندر کمتر نیز اعمال کرد. این کار روشی برای استارت یک خودرو با سیستم stop-start  است.

مجموعه پارتستان با سال ها تجربه در خصوص لوازم یدکی درکنار شما مشتریان گرامی است تا بهترین قطعات لوازم یدکی به خصوص لوازم یدکی کیا و لوازم یدکی هیوندای را با نازل ترین قیمت در اختیار شما عزیزان قرار دهد برای اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.