Sistemul de pornire al motocicletelor moderne este asemănător cu cel al automobilelor , fiind în definitiv un motor cu ardere internă . Totuși forma și dispunerea motorului motocicletelor conduce la aspecte specifice starterelor moto.
Starterul aduce arborele cotit la turația minimă necesară pentru a porni motorul (turația minimă de pornire) de la 60 rpm până la 100 rpm. În acest proces, trebuie depășite rezistențele de frecare ale pieselor mobile ale motorului și rezistențele de comprimare.
Componentele unui sistem de pornire sunt starterul, dispozitivul de eliberare, transmisia pentru reducerea turației și, în unele cazuri, o cutie de viteze cu releu de cuplare.
La motociclete, pinionul starterului acționează un pinion din transmisia primară printr-o reducție, astfel punând în mișcare arborele cotit (Fig. 1).
Turația mare și cuplul mic al starterului sunt transformate într-o turație mică și un cuplu mare de pornire la motor. Printr-un dispozitiv de eliberare, starterul se deconectează atunci când turația motorului devine mai mare decât turația starterului.
Principiul motorului electric:
Dacă se formează o buclă din conductor, la trecerea curentului se generează un cuplu care va aduce bucla în poziția orizontală. Pentru a roti mai departe bucla, direcția curentului trebuie inversată. Acest lucru se realizează printr-un schimbător de curent (comutator sau colector, Fig. 3).
Pentru a obține un cuplu total uniform și mare, mai multe bucle de conductor sunt conectate într-un rotor.
Motoarele electrice transformă energia electrică în lucru mecanic. Acestea utilizează forța exercitată asupra unui conductor traversat de curent electric întrun câmp magnetic, câmpul de excitație (Fig. 2).
Câmpul de excitație în serie.
În motoarele simple cu curent continuu, câmpul de excitație este generat de un magnet permanent. În locul magneților permanenți, o bobină de excitație furnizează un cuplu mai mare al rotorului (Fig. 4).
Motoarele cu curent continuu se diferențiază prin diversele configurații ale bobinajului rotorului și ale magnetului permanent sau bobinei de excitație (Tabel 1). Aceste configurații duc la comportamente diferite
de funcționare.
Un motor de pornire (demaror) (Fig. 5) este alcătuit dintr-o parte mobilă (rotor sau arbore) și o parte staționară (stator), cu carcasă polară.
Un motor de pornire (demaror) (Fig. 5) este alcătuit dintr-o parte mobilă (rotor sau arbore) și o parte staționară (stator), cu carcasă polară.
Statorul formează câmpul magnetic staționar (câmpul de excitație), care este generat printr-o bobină prin care trece curent ( Fig. 4) sau prin magneți permanenți. De când se pot produce materiale magnetice performante la costuri reduse (de exemplu, ferrit de stronțiu), câmpul de excitație al motoarelor de pornire actuale este de obicei generat cu magneți permanenți.
Rotorul este lagăruit în carcasa polară. Pe arborelebrotorului sunt presate înfășurarea rotorului, colectorul și pinionul. În crestăturile pachetului de tole al rotorului, care este format din discuri de tablă, sunt dispuse înfășurările rotorului. Capetele sunt lipite de colector.
Periile de carbon sunt pretensionate cu arcuri și apasă radial (Fig. 6) sau axial (Fig. 7) pe colector.
Tabelul 1: Tipuri de bază ale motoarelor cu curent continuu în vehiculele cu două roți:
Pe placa de perii din Fig. 6, două perii sunt conectate la polul pozitiv și două la polul negativ al bateriei (respectiv la masa vehiculului). Prin intermediul periilor de carbon, curentul electric ajunge în înfășurarea rotorului.
Liniile de câmp ale câmpului de excitație și ale bobinelor rotorului se intersectează și determină mișcarea de rotație a rotorului.
Înfășurările din motorul de pornire, care în funcție de puterea demarorului absorb curenți mari de până la
100 A, necesită cabluri groase de cupru. Demarorul motocicletei Yamaha FJR 1300 are o putere P = 630 W. Tensiunea bateriei scade – cauzată de rezistența internă – la pornire până la aproximativ U = 9 V.
Curentul de pornire pentru prima rotație a arborelui cotit este cu aproximativ 10 % mai mare: 77 A.
Pentru a porni motorul, acesta trebuie să depășească nu doar rezistența compresiei (presiunea de comprimare), ci și momentul de începere (forța necesară pentru a depăși frecarea de aderare a motorului staționar).
Un motor de pornire cu conexiune în serie ( Tabel 1, pagina 339) dezvoltă un moment de pornire mare.
Deoarece momentul scade rapid pe măsură ce viteza crește și necesarul de curent scade, încălzirea periculoasă este redusă.
Tipuri constructive:
Se disting două tipuri de motoare electrice de pornire la motociclete:
- Motor de pornire cu antrenare permanentă în funcțiune. Pinionul nu este mutat (starter/demaror standard).
- Motor de pornire cu antrenaj cu șurub de împingere. Pinionul este mutat (folosit mai rar).
Un starter/demaror cu antrenaj permanent (Fig. 8) antrenează direct arborele cotit printr-o transmisie și un ambreiaj liber sau printr-o axă intermediară a antrenajului primar motorul cu ardere internă.
Pentru a utiliza o gamă de turație favorabilă pentru demaror, în carcasa demarorului poate fi integrat un angrenaj planetar (Fig. 9). Turația mare a motorului demarorului este redusă la turația de pornire.
Acesta este un fragment din lucrarea
TEHNOLOGIA MOTOCICLETELOR
Imaginile sunt realizate de biroul de grafică al
EUROPA LEHRMITTEL – GERMANIA
Mai multe informații și comenzi :
www.cartitehnice.ro
