Le démarreur - Académie de Nancy-Metz

1ère S.T.I. gmb Productique
Systèmes motorisés
Le démarreur

1ère S.T.I. gmb Productique 1
Systèmes motorisés
1 JUSTIFICATION DU BESOIN D’UN SYSTEME DE DEMARRAGE
Les moteurs à combustion doivent être démarrés au moyen d’un dispositif indépendant car ils
ne sont pas en mesure de se mettre en marche par leur propre énergie, comme c’est le cas pour
les moteurs électriques et les machines à vapeur.
Des résistances considérables doivent être vaincues. Elles sont dues :
1. Au frottement des pistons
2. Aux compressions
3. Au frottement des paliers
Les paramètres influants sur ces causes de résistances sont :
1. La construction (Nbre de pistons…)
2. Le lubrifiant
3. La température
Le fonctionnement autonome du moteur ne peut avoir lieu que si plusieurs conditions
préalables au démarrage sont remplies :
Moteur diesel
Compression
Injection
Température d’auto-
allumage du mélange
air/carburant
Auto allumage
Moteur à essence
Formation du mélange
air / carburant
inflammable
Compression
Allumage commandé
Conditions préalables au démarrage du moteur:
Conditions préalables pour le démarreur:
Energie électrique
Démarreur
Couple initial
Vitesse minimale de
démarrage
Fonctionnement
autonome du moteur

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Ordre de grandeur des vitesses de démarrage pour différents types de moteurs :
Types de moteurs
Vitesse de démarrage à –20°C en tr/mn
Moteurs à essence
60 à 90
Moteurs
diesel à
préchambre
ou à chambre
de turbulence
Sans système de préchauffage
100 à 200
Avec système de préchauffage
60 à 100
Moteurs
diesel à
injection
directe
Sans système de préchauffage
80 à 200
Avec système de préchauffage
60 à 140
La mise en rotation du moteur thermique est assurée par :
 un moteur électrique à courant continu chargé de fournir le couple et la fréquence de
rotation.
 un engrenage chargé de transmettre le couple et la fréquence de rotation au moteur.

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2 ETUDE FONCTIONNELLE DU SYSTEME DE DEMARRAGE
2.1 REPRESENTATION S.A.D.T. ACTIGRAMME A-0.
3 ETUDE DU DEMARREUR :
3.1 CONSTITUANTS DU DEMARREUR
Entraîner le moteur thermique
à une vitesse de rotation
suffisante pour permettre un
fonctionnement autonome.
Energie électrique :
BT
Stockée
Puissance (U,I)
Energie mécanique :
Puissance (C,w)
Energie calorifique
Bruit
Couple résistant moteur
Commande M/A conducteur
Régime de rotation moteur
Système de démarrage
A-0

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3.2 FONCTIONS A ASSURER PAR LE DEMARREUR :
Fonctions du démarreur
Constituant qui assure la fonction
Réaliser l’accouplement mécanique de l’arbre
du démarreur avec l’arbre du moteur et fermer
le circuit de puissance électrique.
Relais électromagnétique et fourchette
Transformer l’énergie électrique en énergie
mécanique.
Moteur électrique
Transmettre et adapter le couple au volant
moteur et protéger le démarreur après le
démarrage du moteur.
Lanceur et couronne moteur
3.3 RAPPEL SUR LE MOTEUR A COURANT CONTINU
Lorsqu'on fait passer un courant dans l'induit d'un moteur CC, un couple se crée par réaction
magnétique et l'induit tourne. La rotation de l'induit produit une tension dans ses
enroulements. Cette tension induite, de signe contraire à celle appliquée à l'induit, s'appelle
tension à l'état bloqué ou force contre-électromotrice (fcem). Lorsque le moteur tourne plus
rapidement, la force contre-électromotrice augmente, jusqu'à être pratiquement égale à la
tension appliquée. Le courant reste alors faible, et la vitesse du moteur demeurera constante
tant que celui-ci n'exécutera aucun travail mécanique, à l'exception de celui fourni pour faire
tourner l'induit. Si le moteur est soumis à une contrainte mécanique, l'induit tournera alors
plus lentement, ce qui réduira la fcem. On pourra par conséquent appliquer à l'induit un
courant plus élevé. Le moteur pourra donc recevoir une plus grande puissance électrique de
sa source d'alimentation, et effectuer un travail mécanique plus important.
Sous deux électro-aimants, dont l’un est fixe (inducteur ) et l’autre mobile (induit) .Les
extrémités de l’enroulement de l’induit sont reliées à deux ½ bagues (collecteur), en contact
avec les balais dont la polarité ne varie pas. Grâce au collecteur, le courant change de sens
tous les 180°, ce qui a pour effet d’inverser les pôles de l’électro-aimant mobile, alors que les
pôles du bobinage fixes ne change pas.
L’induit se met à tourner du fait que les deux pôles de même nom se repoussent et que
deux pôles de nom contraire s’attirent.
La régularité de la rotation est obtenue par la multiplication des bobines de l’induit. Elle
peut encore être améliorée par la multiplication du nombre d’éléments inducteurs (bobines
inductrices ou aimants permanents).