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Le Démarreur : comment cà marche ? (description, mesures)


JujuY
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Au risque de paraître lourd, j'insiste. Avec les yeux de quelqu'un qui n'a pas fait de terminale S, voilà comment je vois les choses. Très simplement :

 

Sur le schéma de gauche, je vois bien que le bobinage de maintien et le moteur du démarreur sont alimentés en 12V. Constat: Le démarreur entraîne le volant moteur.

 

Sur le schéma de droite, à l'instant où l'utilisateur relâche la clé (t+1/1000 s ?), je vois le moteur du démarreur alimenté en +BAT 12V et d'autre part (branchés EN PARALLELE)le bobinage d'appel en série avec le bobinage de maintien. Et donc U bobine appel = U bat - U bobine maintien.

Constat : on sait que flux opposés--> le ressort de rappel va ramèner le lanceur en position repos.

 

https://aws-cf.caradisiac.com/prod/mesimages/195556/dem.JPG

 

Sans vouloir être lourd, j'insiste aussi. En électro-technique, la tension aux bornes d'une bobine n'est pas maîtrisée, elle est dépendante du circuit externe, c'est le courant qui ne varie pas de manière instantanée. Avec un condensateur, c'est l'inverse, c'est à dire que c'est la tension qui ne varie pas de manière instantanée, le courant dépend du circuit externe. L'addition ou la soustraction des tensions n'est pas significative sur un circuit inductif.

 

A l'instant t0 où l'on coupe le contact d'actionnement du démarreur, on a :

  • un courant connu et stable d'environ 5 A qui parcourt la bobine de maintien (orienté de bas en haut sur les schémas ci-dessus)
     
  • un courant inconnu et instable mais estimé à quelques centaines de milliampères au maximum, qui parcourt la bobine d'appel (orienté de bas en haut sur les schémas ci-dessus)

 

A l'instant t0 + epsilon où l'on coupe le contact d'actionnement du démarreur, on a :

  • un courant connu et stable d'environ 5 A qui parcourt la bobine de maintien (orienté de bas en haut sur les schémas ci-dessus)
     
  • un courant inconnu et instable mais estimé à quelques centaines de milliampères au maximum, qui parcourt la bobine d'appel (orienté de bas en haut sur les schémas ci-dessus)
     
  • Une tension sur la borne externe du solénoïde non connue mais négative par rapport à la masse

Cette tension négative a tendance à :

  • réduire le courant de la bobine de maintien avec une constante de temps L/R (ratio inductance/ résistance ohmique) (donc le flux magnétique (qui maintient le noyau du solénoïde en position) baisse avec la même constante de temps
     
  • réduire le courant de la bobine d'appel avec une constante de temps L/R (ratio inductance/ résistance ohmique) (donc le flux magnétique (qui maintient le noyau du solénoïde en position) baisse avec la même constante de temps

 

Les valeurs L/R des deux bobines sont inconnues (je n'ai pas de valeur numérique sauf que la valeur résistive de la bobine de maintien (2 à 3 ohms) est nettement supérieure à celle de la bobine d'appel (quelques centaines de milliohms)

 

A l'instant t0 + 2 epsilons où l'on coupe le contact d'actionnement du démarreur, on a :

  • un courant d'environ 5 A en baisse et qui parcourt la bobine de maintien (orienté de bas en haut sur les schémas ci-dessus)
     
  • un courant qui vient de s'annuler qui parcourt la bobine d'appel (il part d'une valeur faible donc il s'inverse le premier)

 

A l'instant t0 + 3 epsilons où l'on coupe le contact d'actionnement du démarreur, on a :

  • un courant d'environ 5 A en baisse et qui parcourt la bobine de maintien (orienté de bas en haut sur les schémas ci-dessus)(ce courant maintient le noyau du solénoïde en position)
     
  • un courant faible qui parcourt la bobine d'appel (orienté de haut en bas sur les schémas ci-dessus) (après l'inversion)(ce courant s'oppose à maintenir le noyau du solénoïde en position)

 

Bref il ne reste plus qu'à trouver un démarreur et à mesurer les constantes L/R des différents bobinages ainsi que la tension sur le point de commande du solénoïde.

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Je vais tenter une explication candide**.

 

Qui a récemment inversé violemment la tension dans le bobinage d'un électro aimant à noyau de fer doux non feuilleté ??

Car c'est bien ce qui se produit tout le monde semble d'accord... J'essaierai demain.

Le noyau est en fer doux, déjà qu'il "résiste à l'appel" (Foucault), et il pourrait de plus avoir une rémanence magnétique non négligeable.

 

Ne considèrons que l'enroulement de maintien puisque au moment du lâcher de la clé neiman quasiment lui seul etait sollicité.

 

Est-ce que ce n'est pas l'inversion brutale du sens du courant dans l'enroulement maintien qui contribue a expulser ce "corps étranger" de fer doux alors magnétisé inverse et "indésirable" qui rechigne à changer de polarité magnétique (Foucault) et qui est de plus un aimant temporaire opposé (rémanence) et ainsi chasse ce noyau du solénoïde vers l'éxtérieur ? :ange:

 

 

** Pour essayer de trouver où les Volts errent. :non:

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Je n'ai pas pu faire de mesure des inductances d'un solénoïde, mais j'ai pu mesurer la tension et le courant sur la borne de contrôle du solénoïde d'un démarreur de Twingo (moteur D7F), particulièrement accessible.

 

  • En rouge, c'est la tension (échelle 5V / division verticale) entre la borne de commande du solénoïde et un point de masse moteur. Le zéro de la courbe est sur la 3ème division en partant du bas.
     
  • En vert, c'est le courant qui arrive sur cette borne de commande, en provenance du Nieman (échelle 5A / division verticale). Le zéro de la courbe est sur la 1ère division en partant du bas.

 

La forme globale du démarrage (échelle 50ms / division horizontale) :

Demarrage_R.jpg.9b4c3b420da3dac37fd77ea074f264f3.jpg

Durée totale : 350 ms

Courant crête : 34 A (bobine appel)

Courant moyen : 9,4A (bobine de maintien)

Tension moyenne : 10V (les deux oscillations de cette tension doivent correspondre aux compressions du moteur, qui exercent une résistance à la rotation du moteur, donc du démarreur, donc du courant du démarreur donc de la tension)

 

Le front montant du signal (échelle 10ms / division horizontale) :

DemarrageFM_R.jpg.da969e79541b99f2c5087d35ba621d48.jpg

Durée d'action de la bobine d'appel : 20 ms

Tension minimum d'alimentation : 8,5 V

Courant crête : > 35 A (bobine appel)

 

Le front descendant du signal (échelle 10ms / division horizontale) :

DemarrageFD_R.jpg.632bc29ca18b2909402e3dd6e76b69f7.jpg

Le courant et la tension baissent brutalement et de manière simultanée, puis la tension devient négative puis positive avant de s'annuler. L'arrêt dure moins de 10 ms. Je recommencerai cette mesure car la forme ne me semble pas "physique" (peut-être un effet dû à l'oscilloscope)

 

Si, j'ai un peu de temps, je referai des mesures sur cette voiture en mesurant le courant de commande du solénoïde et le courant principal du démarreur.

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Excellent ces courbes ! voilà comment je vois la chronologie ( si je me trompe, qu'on me le dise)

 

Demarrage_R.jpg.1477bfeda854e324480d560f5db2b361.jpg

de a à b : enroulements appel et maintien alimentés, avance du lanceur + legère rotation du démarreur

 

de b à c : enroulement maintien toujours alimenté, enroulement appel court-circuité , engrenement et le démarreur arrive à son couple maxi en c

 

de c à d : apres une fin de compression tout de suite apres c, deuxième compression en d

 

de d à e : troisième compression (période de 100 mS correspondant à volant moteur 300 trs/mn )

 

en f, le moteur semble avoir démarré; l'utilisateur relache la clé avec un temps de réaction de 25 ms

 

 

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Oui c'est ce que je pense.

 

En complément, j'ai refais les mesures en réduisant par 2 l'échelle de mesure (pour ne pas avoir de fantôme ou d'aberration) et j'obtiens la même forme.

 

J'ai donc remplacé la mesure de la tension de la borne de commande du solénoïde par la mesure du courant d'alimentation du démarreur avec les éléments suivants :

  • En rouge, c'est le courant dans le câble de liaison entre la batterie et le démarreur (échelle 50A / division verticale). Ce câble raccorde aussi l'alternateur, mais l'alternateur met du temps à être actif. Le zéro de la courbe est sur la ligne du bas (bien qu'il doit y avoir un peu de décalage). La courbe est entourée d'un halo de parasites, certainement dûs à ma sonde de mesure pour courant fort, non optimisée pour oscilloscope.
     
  • En vert, c'est le courant qui arrive sur la borne de commande du solénoïde, en provenance du Nieman (échelle 5A / division verticale). Le zéro de la courbe est sur la 1ère division en partant du bas. Sonde de courant meilleure qualité (blindage)

 

La forme globale du démarrage (échelle 50ms / division horizontale) :

DemarrageCourants.jpg.508c05803102a044331c02f92bde0435.jpg

Le courant dans le démarreur progresse rapidement lorsque le courant dans la bobine d'appel baisse : le contact du solénoïde se ferme. Le courant crête dépasse 400 A (j'ai fait plusieurs essais pour bien synchroniser l'oscilloscope, peut-être que le premier démarrage est plus "méchant").

 

Le courant dans le démarreur se maintient alors que le courant dans le fil de commande est à zéro pendant 10ms environ. Ce qui correspond exactement à la bosse de la tension sur borne de commande du solénoïde. Il y a bien du courant qui circule en inverse dans l'enroulement d'appel et ce courant augmente légèrement le courant qui circule dans le câble de liaison entre la batterie et le démarreur.

 

On remarque aussi les variations du courant du démarreur qui traduisent les variations du couple résistant imposé par le moteur thermique au démarreur.

 

J'ai donc remplacé la mesure du courant d'alimentation du démarreur par la mesure du courant débité par l'alternateur avec les éléments suivants :

  • En rouge, c'est le courant dans le câble de liaison entre l'alternateur et le démarreur (échelle 5A / division verticale). Le zéro de la courbe est sur la ligne du bas (bien qu'il doit y avoir un peu de décalage (offset)). La courbe est entourée d'un halo de parasites.
     
  • En vert, c'est le courant qui arrive sur la borne de commande du solénoïde, en provenance du Nieman (échelle 5A / division verticale). Le zéro de la courbe est sur la 1ère division en partant du bas.

 

La forme globale du démarrage de l'alternateur (échelle 2s / division horizontale)

DemarrageAlternateurCourants.jpg.750eb057c9fd36357ebe6dbe3377d0c0.jpg

Le courant progresse jusqu'à 30A environ, 3 secondes après le lancement du moteur.

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Invité §cel426ng

6 Le démarreur tourne, mais n'entraine pas le moteur :

--> Dents du lanceur ou de la couronne de démarrage cassées ou usées

--> Pignon du lanceur défectueux ("roue libre" qui patine)

 

bonjour,

Mon problème ressemble a ça. Mais quand je la branche sur une autrre voiture elle part au quart de tour. et quand elle est chaude je n'est aucun problème de démarrage.

Le démarreur tourne mais rien....

Merci de votre réponse

 

 

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Invité §vdu064IB

Salut à tous...

 

Premier post ici, et premiere scéance de mécanique sur une voiture pour moi (moto ok)

 

Voilà, j'ai un ford courrier de 93 (1,8D) dont le démarreur etait en fin de vie quand je l'ai acheté. En fait il tournait dans le vide de temps en temps.

j'en ai réccupéré un à la casse et j'ai démonté le mien. Ce ne sont pas les dents du pignon qui etaient usées mais le pignon qui avait pris bcp de jeu sur l'axe. Etant donné celui que j'ai reccupéré n'était pas tout neuf non plus, j'ai juste réccupéré le pignon et l'axe qui eux étaient nickel , sans jeu.

 

Je remonte tout ça. Mais quand j'essaye de démarrer, ça tourne, mais le démarreur fait un sale bruit! et puis ça ne démarre pas.. (bon, ça fait un mois qu'elle a pas démarré et la baterie est trop petite).

 

Je ne vois pas ce qui a pu se passer? est il possible qu'il parte à l'envers?

 

merci de votre aide

 

http://img525.imageshack.us/img525/1857/sretepp6.jpg

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Le sens de rotation du démarreur est tributaire du sens de branchement des différents constituants (collecteur / charbons / bobinages inducteurs). Dans la pratique et compte-tenu de la section des raccordements, il est difficile de se tromper.

 

La "roue libre" du pignon lanceur, tu peux en contrôler le sens, à la main (cela bloque dans un sens uniquement)

 

As-tu essayer le démarreur à vide avant remontage ? (pour vérifier la course du solénoïde)

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Invité §vie066Gs

bonjour.

très intéressent ce topic.

 

j'ai eu aussi un problème de démarreur et j'ai aucun appareille pour testé le courant.

Comme j'avais besoin de ma voiture tout de suite, je me suis servi d'un câble de démarrage pour alimanté le démarreur.

 

j' étai dans le cas ou tout les voyants s'allumaient, mais pas de clic quant je tournée la clef a font.

 

j'ai une zx turbo d. j'ai trouvé cette photos sur le net pour expliquer.

 

http://img146.imageshack.us/img146/3610/demarreurzxfi1.jpg

 

 

j'ai mis une pince sur le plus de la batterie.

 

puis l'extrémité du câble sur le gros écrou au milieu, mais rein ne c'est passer.

puis en suite sur le petit, et le démarreur c'est lancer.

 

Et ce que je peut en déduire que le solénoïde et hs?

 

merci a vous.

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puis l'extrémité du câble sur le gros écrou au milieu, mais rein ne c'est passer.

C'est normal, vois le shéma, la borne + batterie y arrive déja.

puis en suite sur le petit, et le démarreur c'est lancer

Je ne comprend pas. Ca fonctionne donc ? Quel est le problème ?

Est-ce que le démarreur a tourné sans entrainer le moteur ?

Et sans que tu entendes le "clac!" caractéristique du solénoïde qui va à bout ?

http://www.r4-4l.com/photo/demarreur/01_schema_principe_demarreur.gif

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Invité §vie066Gs

bonjour ballbearing.

 

le problème, c'est lorsque je fini de tourner la clef a font, après la chauffe des bougies, rein ne ce passe, le démarreur ne lance pas le moteur.

 

je suis obliger de démarrer le moteur, comme expliquer précédament.

 

j'hésiterais entre une panne du nie man et le solénoïde.

 

je suppose qu' en alimentant directement sur le petit ecrou j'alimente directement de démarreur.

Et que sur le gros je passe par le bias du solénoïde :??:

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je suis obliger de démarrer le moteur, comme expliquer précédament.

Donc ton démarreur et son solénoïde sont à priori OK. C'est un problème de Neiman ou du chemin de courant depuis le Neiman.

 

je suppose qu'en alimentant directement sur le petit ecrou j'alimente directement de démarreur.

En faisant ça tu fais le travail que ton circuit de clé fait pas ou fait mal. Comme Jujuy le fait remarquer dans ce topic, le courant que la petite borne prend à "l'appel" est de: 40 Ampères c'est énorme il faut que le Neiman et le fil qui en part pour aller sur la petite borne soit irréprochable.

Ca passe peut être à travers (ou a un rapport avec) le circuit de préchauffage, ça je ne sais pas. :ange:

A+

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Exact, le Nieman de vieille mecanique est HS ou bien le fil entre la borne D du Nieman et le petit écrou est coupé. Il faut accéder aux bornes du Nieman et vérifier, par exemple en raccordant une petite ampoule témoin entre la borne D du démarreur et la masse. Cette ampoule doit s'allumer lorsqu'on actionne le Nieman en position de démarrage.

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Invité §vie066Gs

J'ai essaye de déterminé a partir du neiman les connexion qui en sortais.

J'en ai vues 3, a moins qui en est d'autre de cachées.

 

Je les ait branché a tour de roll pour essaye de déterminé la quelle avait un roll avec le démarreur. Chaque une des connexion on que 2 contactes.

 

Il en a une grise une autre noire et une marron.

Malheureusement je ne suis pas parvenue a trouvé la quelle allai au démarreur.

 

Il y en a deux si je les débranches il n'y a plus d'alimentation au tableau de bord (j'ai trouvé cela curieux). J'ai branché la troisième et tourner la clef pour voir si j'allait entendre le bruit du relais des bougies de chauffe. J'ai bien entendu le claque du relais du moin un relai, dans la voiture c'est pas évident de savoir que relais a émit un bruit (mais j'ai un doute maintenant, j'ai pas attendu le déclenchement inverse de l'alimentation des bougies).

 

J'ai mi en contacte les deux fiches qui vont vers le moteur, et claque de relais c'est fait entendre mais le démarreur c'est pas lancé. J'ai pensé que ça devait alimenter l'électovanne sur la pompe injection.

 

Si j'avais pu déterminer et à lancer le démarreur j'aurai déterminé que le fautif étai le neiman, hélas.

 

le problème ne pourrait'il pas venir d'un relais entre la nieman et le démarreur?

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Invité §vie066Gs

Salut JujuY excuse moi de ne pas avoir pu te répondu plutôt .

 

La réponse en image.

Avec le vieux nieman qui est identique au neuf. a par que c'est un valeo au lieu d'un simplex

 

http://img179.imageshack.us/img179/8961/35838280nz5.jpg

 

 

 

http://img515.imageshack.us/img515/7151/52671871lg1.jpg

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Invité §pap221gG

j'ai un probleme de surchauffe du circuit de puissance,et le demareur netourne pas,en faisant le test demonte c'est la meme chose mais le demareur tourne lentement,j'ai ouvert le demarreur et ne vois rien d'anormal

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j'ai un probleme de surchauffe du circuit de puissance,et le demareur netourne pas,en faisant le test demonte c'est la meme chose mais le demareur tourne lentement,j'ai ouvert le demarreur et ne vois rien d'anormal

 

Examines les différentes soudures du bobinage du rotor sur les lames du collecteur.

Examines le collecteur (les creux entre chaque lame). Si l'un des creux est différent des autres (traces noirâtres) c'est que ton bobinage rotor est coupé entre les deux lames en question.

 

Si tu ne trouves pas, tu fais un échange standard du démarreur.

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Invité §pie256Jl

Bonsoir à vous, j'ai un petit probleme sur mon démarreur et on m'a indiqué que c'est à vous qu'il fallait en parler:

 

 

 

Hier l'ai démonté le demarreur de ma Zx 1.9 D afin de controler les balais et de néttoyer le demarreur suite à une fuite d'huile.

 

Je demonte ainsi l'induit de l'inducteur et je retrouve une bille métalique !!!

 

Je précise que c'est un démarreur à train épicycloidale et je ne sais pas ou va cette bille, ni meme si elle fait partie du démarreur !!!

 

 

 

Je l'ai remonté en bout d'axe de l'induit (coté train épicycloidale) Pensez vous que c'est sa place ?????

 

 

Merci d'avance pour vos réponses !

 

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Bonjour,

quand le moteur est chaud, il arrive parfois mais rarement qu'il ne se passe rien quand je veux démarrer.

Ca m'est arrivé tout à l'heure donc j'ai tapé sur le démarreur mais pas de résultat. Voyants allumés, un petit bzzz et c'est tout, rien ne tourne.

Sachant que les charbons sont neufs.

Donc j'ai pris un tournevis que j'ai posé sur les 2 bornes du démarreur et là c'est parti tout seul.

 

Cablage du nieman ? Mais ça m'étonne que ça le fasse moteur chaud.

Vous en pensez quoi ?

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Des mauvais contacts au niveau du solénoïde (cosse) ou dans le solénoïde (soudure interne) peuvent donner de tels symptômes. Mais le fait que le tournevis a permis un démarrage correct, c'est plutôt la cosse du solénoïde ou le Nieman qui sont en cause.

 

La sensibilité au moteur chaud limite le problème au niveau du solénoïde (cosse)

 

Démonte cette cosse et nettoye là (ou resserre là)

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Invité §sku356pm

bonjour sur mon audi coupé de 94 tout l'allumage est neuf mais l'auto ne demarre pas pourtant il y a du 12 v sur la bobine quand on met le contact et le démarreur se lance sans probleme

est ce possible que le neiman ait un probleme et empeche le demarrage de l'auto ??

comment vérifier ?

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