โครงสร้างและหลักการทำงานของมอเตอร์สตาร์ทไฟฟ้าสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลได้รับการอธิบายอย่างละเอียด
ก่อนอื่น มาดูโครงสร้างและหลักการทำงานของมอเตอร์สตาร์ทกันก่อน
01
มอเตอร์สตาร์ทของเครื่องยนต์ดีเซลประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน ได้แก่ กลไกการส่งกำลัง สวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้า และมอเตอร์กระแสตรง
02
หลักการทำงานของมอเตอร์สตาร์ทคือการแปลงพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่เป็นพลังงานกล เพื่อขับเคลื่อนวงแหวนฟันเฟืองของล้อช่วยแรงในเครื่องยนต์ดีเซลให้หมุน และทำให้เครื่องยนต์ดีเซลสตาร์ทได้
03
มอเตอร์กระแสตรงในมอเตอร์สตาร์ทสร้างแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้า กลไกการส่งกำลังทำให้เฟืองขับของมอเตอร์สตาร์ทขบกับวงแหวนฟันของล้อช่วยแรง ถ่ายทอดแรงบิดของมอเตอร์กระแสตรงไปยังวงแหวนฟันของล้อช่วยแรงของเครื่องยนต์ดีเซล ขับเคลื่อนเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ดีเซลให้หมุน จึงขับเคลื่อนส่วนประกอบของเครื่องยนต์ดีเซลเข้าสู่รอบการทำงานจนกระทั่งเครื่องยนต์ดีเซลสตาร์ทได้ตามปกติ หลังจากเครื่องยนต์ดีเซลสตาร์ทแล้ว มอเตอร์สตาร์ทจะปลดวงแหวนฟันของล้อช่วยแรงออกโดยอัตโนมัติ สวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้ามีหน้าที่ในการเชื่อมต่อและตัดวงจรระหว่างมอเตอร์กระแสตรงกับแบตเตอรี่
ประการที่สอง การมีส่วนร่วมโดยถูกบังคับและการมีส่วนร่วมแบบอ่อนๆ
01
ปัจจุบัน เครื่องยนต์ดีเซลส่วนใหญ่ในท้องตลาดใช้ระบบการเข้าเกียร์แบบบังคับ การเข้าเกียร์แบบบังคับหมายความว่า เฟืองตัวเล็กของมอเตอร์สตาร์ทจะเคลื่อนที่ในแนวแกนโดยตรงและสัมผัสกับวงแหวนฟันของล้อช่วยแรง จากนั้นเฟืองตัวเล็กจะหมุนด้วยความเร็วสูงและเข้าเกียร์กับวงแหวนฟันของล้อช่วยแรง ข้อดีของการเข้าเกียร์แบบบังคับคือ แรงบิดเริ่มต้นสูงและประสิทธิภาพการสตาร์ทในสภาพอากาศเย็นที่ดี ข้อเสียคือ เฟืองตัวเล็กของมอเตอร์สตาร์ทมีแรงกระแทกสูงต่อวงแหวนฟันของล้อช่วยแรงของเครื่องยนต์ดีเซล ซึ่งอาจทำให้เฟืองตัวเล็กของมอเตอร์สตาร์ทเสียหายหรือวงแหวนฟันของล้อช่วยแรงสึกหรอ และการเข้าเกียร์แบบ "คลาน" อาจทำให้เกิดความเสียหายทางกลต่อฝาครอบด้านท้ายและตลับลูกปืนและส่วนประกอบอื่นๆ ส่งผลต่ออายุการใช้งานของมอเตอร์สตาร์ท
02
การเข้าเกียร์แบบนุ่มนวล: บนพื้นฐานของมอเตอร์สตาร์ทแบบบังคับเข้าเกียร์แบบเดิม ได้มีการเพิ่มกลไกที่ยืดหยุ่นเข้าไปเพื่อให้เกิดการเข้าเกียร์แบบนุ่มนวล หลักการทำงานคือ เมื่อเฟืองขับหมุนด้วยความเร็วต่ำและเข้าเกียร์ในแนวแกนจนถึงความลึก 2/3 ของวงแหวนฟันเฟืองของล้อช่วยแรง วงจรหลักของมอเตอร์สตาร์ทจะเชื่อมต่อ จากนั้นเฟืองขับจะหมุนด้วยความเร็วสูงและขับเคลื่อนวงแหวนฟันเฟืองของล้อช่วยแรง การออกแบบนี้ช่วยยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์สตาร์ทและลดแรงกระแทกของเฟืองขับต่อวงแหวนฟันเฟืองของล้อช่วยแรง ข้อเสียคือส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการส่งกำลังของแรงบิด
3. การวินิจฉัยปัญหาทั่วไปของมอเตอร์สตาร์ท (ส่วนนี้จะกล่าวถึงเฉพาะมอเตอร์สตาร์ทเท่านั้น)
01
ตรวจสอบว่ามอเตอร์สตาร์ททำงานปกติหรือไม่ โดยปกติแล้วให้จ่ายไฟให้มอเตอร์ แล้วสังเกตดูว่ามีการเคลื่อนที่ตามแนวแกนหรือไม่หลังจากจ่ายไฟแล้ว และความเร็วของมอเตอร์เป็นปกติหรือไม่
02
เสียงผิดปกติ: ปัจจัยต่างๆ ที่ทำให้เกิดเสียงผิดปกติขณะสตาร์ทเครื่องยนต์นั้น มีลักษณะแตกต่างกันไป
(1) เมื่อสวิตช์หลักของมอเตอร์สตาร์ทเปิดเร็วเกินไป เฟืองขับจะไม่เข้ากันกับวงแหวนฟันเฟืองของเครื่องยนต์ดีเซล นั่นคือการหมุนด้วยความเร็วสูง และเฟืองขับของมอเตอร์สตาร์ทจะกระแทกกับวงแหวนฟันเฟือง ทำให้เกิดเสียงฟันเฟืองดังแหลม
(2) เฟืองขับมอเตอร์สตาร์ทเข้าประชิดกับวงแหวนฟันของล้อช่วยแรง และขับเคลื่อนเครื่องยนต์ดีเซลให้ทำงานตามปกติ และเกิดเสียงดังกระทบกันอย่างกะทันหัน ซึ่งโดยทั่วไปเกิดจากเฟืองขับมอเตอร์สตาร์ทไม่ถึงขอบและวงแหวนฟันของล้อช่วยแรงแยกออกจากกัน ซึ่งอาจเกิดจากการเข้าประชิดไม่ดี สปริงคืนตัวอ่อนเกินไป หรือคลัตช์ทางเดียวของมอเตอร์สตาร์ทเสียหาย
(3) หลังจากกดปุ่มสตาร์ทแล้ว มอเตอร์สตาร์ทเงียบสนิท ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการชำรุดภายในของมอเตอร์สตาร์ท เหล็กหัก ไฟฟ้าลัดวงจร หรือสวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้าทำงานผิดปกติ ในระหว่างการตรวจสอบ ควรเลือกใช้สายไฟที่หนาโดยคำนึงถึงความปลอดภัยเป็นสำคัญ โดยต่อปลายด้านหนึ่งเข้ากับขั้วสนามแม่เหล็กของมอเตอร์สตาร์ท และปลายอีกด้านหนึ่งเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่ หากมอเตอร์สตาร์ททำงานปกติ แสดงว่าอาจมีข้อผิดพลาดในสวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้าของมอเตอร์สตาร์ท หากมอเตอร์สตาร์ทไม่ทำงาน ควรสังเกตว่าไม่มีประกายไฟขณะต่อสายไฟ หากมีประกายไฟ แสดงว่าอาจมีการพันกันหรือไฟฟ้าลัดวงจรภายในมอเตอร์สตาร์ท หากไม่มีประกายไฟ แสดงว่าอาจมีการขาดในมอเตอร์สตาร์ท
(4) หลังจากกดปุ่มเริ่ม จะมีเพียงเสียงของฟันเฟืองป้อนแกนของมอเตอร์สตาร์ท แต่ไม่มีการหมุนของมอเตอร์ ซึ่งอาจเกิดจากมอเตอร์ DC ขัดข้องหรือแรงบิดของมอเตอร์ DC ไม่เพียงพอ
4. ข้อควรระวังในการใช้งานและการบำรุงรักษามอเตอร์สตาร์ท
01
มอเตอร์สตาร์ทภายในส่วนใหญ่ไม่มีอุปกรณ์ระบายความร้อน กระแสไฟฟ้าขณะทำงานสูงมาก และระยะเวลาในการสตาร์ทสูงสุดไม่เกิน 5 วินาที หากสตาร์ทไม่สำเร็จ ควรเว้นระยะเวลา 2 นาที มิฉะนั้นมอเตอร์สตาร์ทอาจร้อนเกินไปจนทำให้มอเตอร์สตาร์ทเสียหายได้
02
ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่มีพลังงานเพียงพอ เมื่อแบตเตอรี่หมด การสตาร์ทเครื่องยนต์นานเกินไปอาจทำให้มอเตอร์สตาร์ทเสียหายได้ง่าย
03
ตรวจสอบน็อตยึดของมอเตอร์สตาร์ทเป็นประจำ และขันให้แน่นทันทีหากหลวม
04
ตรวจสอบปลายสายไฟเพื่อขจัดคราบสกปรกและสนิม
05
ตรวจสอบว่าสวิตช์สตาร์ทและสวิตช์ไฟหลักทำงานปกติหรือไม่
06
พยายามหลีกเลี่ยงการสตาร์ทเครื่องยนต์ในระยะเวลาสั้นๆ และบ่อยครั้ง เพื่อยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์สตาร์ท
07
การบำรุงรักษาเครื่องยนต์ดีเซลตามความจำเป็นเพื่อให้มั่นใจว่าระบบทำงานได้อย่างปกติและลดภาระในการสตาร์ทเครื่องยนต์
