x Démarreur et contrôle du circuit de démarrage !
Démarreur et contrôle du circuit de démarrage !
Si les moteurs des premières automobiles démarraient à la force du poignet à l'aide d'une manivelle, les concepteurs ont très vite essayé de trouver un système de lancement plus confortable.
Quelques essais furent tentés avec des systèmes mécaniques (ressort), à lanceur par inertie, ou à l'aide d'air comprimé.
Ces mécanismes ne donnèrent pas entière satisfaction. Notons cependant que durant les années 50/60 les tracteurs Fordson ne possédant pas de système électrique avaient toujours recours à un mécanisme de lancement à ressort dont la mise sous tension s'effectuait à l'aide d'une petite manivelle.
Les années 1912 verront apparaître les premiers démarreurs électriques et leur système de maintien de réserve d'énergie électrique, batteries et autres accessoires de maintien de charge.
Il est intéressant de noter que le système est toujours employé de nos jours, sauf bien sûr, avec la généralisation du 12 Volts et l'avènement de l'alternateur qui avec son redresseur électronique (diodes) a remplacé la dynamo, ses avantages de légèreté, et surtout de charge à faible vitesse l'ont bien entendu généralisé sur nos véhicules modernes, devenus de gros consommateurs d'énergie électrique, en cause : leurs accessoires devenus de plus en plus nombreux.
L'avenir nous fait d'ailleurs miroiter des tensions de 50 Volts et plus avec moteurs hybrides, directions assistées électriquement et bien d'autres soi-disant "nouveautés" c'est oublier un peu vite que dès les années 50, les luxueuses "Belles Américaines" avaient déjà une impressionnante panoplie d'accessoires "modernes" comme, la fermeture automatique de la capote dès la détection de quelques gouttes de pluie, le changement automatique en phares "codes" lors du croisement avec un autre véhicule, le siège chauffeur pivotant avec volant escamotable et bien d'autres options avancées mais, ceci est une autre histoire strictement renseignée "pour info" car, ce genre de sujet ne trouve pas sa place dans ce site réservé en priorité aux voitures et autres véhicules populaires comme doit être, du moins je le crois, l'esprit même de notre passion de collectionneurs/restaurateurs à budget réduit.
Petit encart, les gros Diesel équipant par exemple, les puissantes machines de chantiers, possèdent un "petit" moteur auxiliaire de lancement à combustion interne, généralement à essence, lui permettant de démarrer ainsi même à de très basses températures là ou des batteries traditionnelles ne suffiraient pas à fournir de telles puissances de démarrage.

Revenons maintenant au bon vieux système de nos anciennes !
Le fonctionnement est relativement simple, une batterie d'accumulateurs alimente un petit moteur électrique à courant continu à 4 pôles et 4 balais, très semblable à la dynamo sauf pour ce qui est du raccordement des bobines de champ, parties fixes appelées inducteurs ou stator, raccordées en série pour obtenir un couple très puissant à bas régime, nécessaire pour vaincre les compressions des moteurs thermiques, la puissance moyenne d'un démarreur de voitures se situe de 0,3 à 2 CV, c'est lui qui lance le moteur à combustion lors de son démarrage à l'aide d'un petit pignon monté sur l'induit, appelé aussi rotor (partie tournante) qui vient engrener la couronne placée sur le volant moteur, le rapport pignon/couronne peut varier de 1/8 à 1/20 dès le démarrage, le pignon du lanceur recule et reprend sa place dans le nez du démarreur, il faut noter 2 types de lanceurs :
  • Le lanceur à inertie (comme représenté en haut de page à gauche) : le pignon est projeté par inertie lors du lancement du démarreur il engrène la couronne en tournant.
  • Le lanceur à pré-engagement (vue en coupe en haut de page à droite) : un solénoïde via une petite fourche pousse le pignon vers la couronne et n'établit le circuit du démarreur que lorsque le pignon est complètement engrené avec la couronne, il s'ensuit un démarrage plus doux et une meilleure longévité de la couronne.
Les contrôles s'apparentent à ceux de la dynamo, court-circuits, défauts d'isolation ou ruptures de circuit, usure ou encrassement des balais, etc... Il est quand même intéressant de noter que la résistance des inducteurs étant très faible il est difficile de la mesurer, s'assurer que les autres composants sont en ordre de fonctionnement pour déduire d'un court-circuit interne aux bobines du stator.
Coupe schématique d'un démarreur classique à 4 pôles !
Caractéristiques,
fonctionnement !

L'alimentation se fait à partir de la borne de connexion via le commutateur au pied, le relais extérieur ou le relais interne piloté par le solénoïde de commande du pignon lanceur.
Le courant traverse alors les bobines d'induction des 4 pôles pour parvenir aux 2 balais positifs alimentant les bobinages de l'induit et retour à la masse via les 2 balais négatifs.
La perte de l'énergie de la batterie est remplacée dès le démarrage du moteur du véhicule, celui-ci entraînant alors une dynamo fournissant le courant nécessaire à la remise à niveau de l'état de charge de la batterie tout en assurant également l'alimentation des différents consommateurs, allumage, phares, essuies glace et tous les autres accessoires électriques montés sur le véhicule.
Pour éviter toutes surcharges de la batterie, le circuit est pourvu d'un "régulateur", généralement composé d'un régulateur de tension, d'un régulateur d'intensité et d'un conjoncteur/disjoncteur.
Ce régulateur/conjoncteur/disjoncteur maintient automatiquement dans des valeurs optimales le débit de la dynamo, conservant ainsi à tous moments la batterie à son "top", le conjoncteur/disjoncteur empêchant le retour du courant dans la dynamo moteur arrêté en coupant le circuit dynamo/batterie.
DYNAMOTEUR : à noter que dans les années 30 à 60, certaines voitures ont été équipées d'une Dynastart, cette dynamo/moteur dont le double induit spécial muni de 2 rangées de balais était monté en bout de vilebrequin et effectuait les 2 fonctions grâce à 2 bobinages de stators différents dont l'un, raccordé en série avec le contacteur de démarrage, permettait le lancement du moteur thermique grâce à l'induit "démarrage" pourvu d'un démultiplicateur automatique par pignons à l'intérieur même de la machine d'un rapport de 10 à 1 environ et dès que celui-ci était démarré un second bobinage shunt, inducteurs raccordés en parallèle, fournissait le courant via l'induit "dynamo" et les conjoncteur/disjoncteur et régulateurs rechargeant ainsi la batterie, à noter à ce moment que l'induit de dynamo tournait à la vitesse du moteur.
Ce système possédait un relais pour l'enclenchement du système de démarrage.
Il est bon de noter que les CITROEN 2 CV jusque la fin des années 50 possédaient un induit de dynamo calé en bout de vilebrequin mais un démarreur strictement classique.
Le gros avantage est le doux silence feutré émis lors des mises en marche et l'absence de tous systèmes d'entraînement, courroies et/ou autres pignons de la dynamo.
Le dernier dynamoteur ou dynastart que j'ai personnellement connu était monté sur une N.S.U Prinz IV des années 60.

"Pendelstarter"
BOSCH
Le démarreur électrique des tracteurs LANZ Bulldog et autres gros "mono" semi-Diesel 2 temps possède une caractéristique bien spéciale, étant donné qu'il est impossible de vaincre la compression de l'énorme piston, ce démarreur possède un ingénieux système à relais pour inverser le sens de rotation au moment ou l'effort devient trop important, imprimant ainsi au vilebrequin un mouvement d'oscillations qui permet le lancement du moteur en le "balançant".

Egalement à remarquer, certains véhicules, surtout d'origine anglaise ou américaine, avaient la borne positive de la batterie raccordée à la masse, cette disposition était prévue pour diminuer l'oxydation des bornes des batteries.
Pour plus de renseignements sur les différents circuits de charge, cliquez ICI

Représentation schématique d'un système démarrage/charge par batterie de 6 volts comme monté sur une Jeep Willys de 1944 !
  • a : Vers plot central du distributeur, (haute tension).
  • b : Vers allumeur, "rupteur (vis platinées)".
  • c : Vers utilisateurs, ex : feux de stationnement.
  • d : Vers utilisateurs après contact, ex : essuie-glace.
  • 1 : Batterie (6 volts).
  • 2 : Contacteur de démarreur.
  • 3 : Démarreur.
  • 4 : Régulateur de tension et intensité avec conjoncteur/disjoncteur.
  • 5 : Dynamo.
  • 6 : Ampèremètre.
  • 7 : Contacteur d'allumage.
Rappel de notions élémentaires :
  • Puissance : P (puissance en Watts) = U (tension en Volts) x I (intensité en Ampères),
    P=UxI.
  • Loi d'Ohm : U (tension en Volts) = R (résistance en Ohms) x I (intensité en Ampères),
    U=RxI.
Nous pouvons donc déduire que, le démarreur étant un très gros consommateur (plusieurs centaines d'Ampères), la moindre résistance de contact provoquera une très forte chute de tension qui sera d'autant plus marquée avec une installation à faible tension, cas du montage en 6 Volts.

Contrôle à l'aide d'un voltmètre de l'état du circuit de démarrage.

Vérifier avant tout, le bon état et la charge de la batterie, les contrôles ci-dessous sont effectué sur un démarreur pourvu d'un lanceur à inertie avec commande mécanique, il est certain que ces vérifications sont valables pour tous types de démarreurs avec ou sans relais, extérieur ou intégré !

Branchement des appareils de contrôle, petit rappel !
IMPORTANT:
Un ampèremètre doit toujours être monté en série avec un utilisateur, sa résistance étant nulle il serait détruit instantanément.
Un voltmètre se branche en parallèle, sa résistance pratiquement infinie ne l'expose à aucun dégât en cas de fausses manœuvres.

* TEST 1 *
Déconnecter le câble d'alimentation de la bobine pour éviter un démarrage du moteur, brancher le voltmètre comme représenté sur le schéma ci-contre :
un des câbles au centre de la borne + de la batterie l'autre sur la borne d'entée du démarreur et lancer celui-ci, la tension relevée doit être de 0 Volts ou très proche, sinon passer au test suivant.
* TEST 2 *
Brancher le voltmètre comme représenté sur le schéma ci-contre :
un des câbles sur la borne d'entée du contacteur de démarreur l'autre sur la borne de sortie de ce même contacteur et lancer le démarreur, la tension doit être de 0 Volts ou très proche, sinon, le contacteur (ou relais) est à remplacer.
Si le test indique un bon résultat et que le test n° 1 indiquait une chute de tension vérifier l'état des câbles et connexions, l'endroit ou la chute de tension se produit devient très chaud.
* TEST 3 *
Déconnecter le câble d'alimentation de la bobine pour éviter un démarrage du moteur, brancher le voltmètre comme représenté sur le schéma ci-contre :
un des câbles au centre de la borne - de la batterie l'autre sur la carcasse du démarreur et lancer celui-ci, la tension relevée doit être de 0 Volts ou très proche, sinon vérifier l'état et les connexions des tresses de masse-moteur/châssis/carrosserie et batterie/châssis/carrosserie.

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Christian Decroly.
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