스타터의 정상적인 작동은 오버러닝 클러치, 기어 및 드라이브 포크를 결합한 스타터 드라이브(일반적으로 "Bendix"라는 별명)라는 특수 메커니즘에 의해 제공됩니다.이 기사에서 스타터 드라이브의 정의, 유형, 설계 및 작동 방식에 대해 읽어보세요.
스타터 드라이브란 무엇입니까?
스타터 드라이브는 전기 스타터와 엔진 플라이휠 사이를 연결하는 내연기관 시동 시스템의 메커니즘입니다.액추에이터에는 두 가지 기능이 있습니다.
• 스타터 모터에서 크랭크샤프트 플라이휠로 토크를 전달하기 위해 스타터를 엔진에 연결합니다.
• 엔진 시동 후 과부하로부터 스타터를 보호합니다.
스타터 드라이브의 보호 기능은 매우 중요합니다.동력 장치를 시동하려면 크랭크 샤프트가 60-200rpm의 주파수로 회전해야합니다 (가솔린의 경우 더 적음, 디젤 엔진의 경우 더 많음). 스타터가 설계된 것은이 각속도입니다.그러나 시동 후에는 rpm이 700-900 이상으로 증가하며, 이 경우 토크의 방향이 플라이휠에서 스타터로 바뀌게 됩니다.증가된 속도는 스타터에 위험하므로 엔진이 성공적으로 시동되면 플라이휠을 스타터에서 분리해야 합니다. 이는 드라이브가 해결하는 기능입니다.
구조적으로 스타터 드라이브는 세 가지 메커니즘을 결합합니다.
• 플라이휠 구동 기어;
• 오버러닝 클러치(또는 프리휠);
• 끈, 슬리브 또는 액추에이터 클러치가 있는 드라이브 레버 또는 포크.
각 메커니즘에는 고유한 기능이 있습니다.스타터 트랙션 릴레이에 연결된 구동 레버는 구동을 모터의 플라이휠로 가져와 기어가 링과 맞물리도록 합니다.구동 기어는 시동기에서 플라이휠 링으로 토크를 전달합니다.그리고 오버러닝 클러치는 엔진 시동 순간 스타터 로터에서 기어로 토크 전달을 보장하고, 엔진 시동 성공 후 드라이브와 플라이휠을 분리합니다.
스타터 드라이브가 "Bendix"라고 널리 불렸다는 점은 흥미 롭습니다. 이는 프랑스 회사 Bendix 때문입니다.과거에는 이 브랜드의 예비 부품이 우리나라에서 명성을 얻었으며 시간이 지남에 따라 그 이름이 유명해졌습니다.오늘날 "Bendix"라는 단어를들은 모든 운전자는 우리가 시동기 드라이브에 대해 이야기하고 있음을 이해합니다.
스타터 드라이브의 유형
현재 사용되는 스타터 드라이브는 오버러닝 클러치의 설계와 드라이브 레버(포크)의 부착 방식에 따라 종류가 나누어진다.
레버는 세 가지 방법으로 액추에이터에 연결할 수 있습니다.
• 환형 슈트가 있는 커플링 사용 - 포크 혼의 돌출부가 슈트에 위치합니다.
• 포크 뿔의 돌출부에 두 개의 홈이 있는 가죽끈을 사용합니다.
• 적절한 모양의 구멍이 있는 포크 뿔이 부착된 두 개의 핀(직사각형, 원통형)이 있는 가죽끈을 사용합니다.
동시에 스타터 드라이브는 레버 유무에 관계없이 판매될 수 있습니다.
오버러닝 클러치의 설계에 따라 스타터 드라이브는 두 개의 큰 그룹으로 나뉩니다.
• 롤러 오버러닝 클러치 포함;
• 래칫 오버러닝 클러치 포함.
오늘날에는 더 단순한 디자인, 신뢰성 및 부정적인 환경 영향과 엔진실(물, 오일, 먼지, 극한 온도 등)에 대한 높은 저항성을 갖춘 롤러 커플러가 가장 많이 사용됩니다.래칫 오버런 클러치가 장착된 스타터 드라이브는 강력한 동력 장치가 장착된 트럭에 더 자주 설치됩니다.래칫 커플 링은 높은 하중에서 작동할 수 있으며 동시에 무게와 크기 표시기가 작으며 가장 중요한 것은 토크를보다 완벽하게 차단한다는 것입니다.
롤러 오버런 클러치를 사용한 스타터 드라이브의 설계 및 작동 원리
프리휠 롤러 클러치가 장착된 스타터 드라이브 설계의 기본은 드라이브(외부) 케이지이며, 이 케이지의 확장된 부분에는 롤러 및 압력 스프링 설치를 위해 가변 단면의 공동이 새겨져 있습니다.구동 케이지 내부에는 구동 기어와 결합된 구동 케이지가 설치되어 있으며, 이는 스타터 작동 중에 플라이휠 크라운과 맞물립니다.롤러는 구동 케이지의 외부 표면과 구동 케이지의 공동 사이의 공간에 설치되며 스프링(때로는 추가 플런저)의 도움으로 공동의 좁은 부분으로 이동합니다.록킹 와셔에 의해 롤러의 분실을 방지하고 전체 구조가 커플링 케이싱에 의해 조립됩니다.
드라이브 클립의 생크에는 커플링, 끈 또는 포크 부착 링이 있으며 자유롭게 설치되고 댐핑 스프링을 통해 클립의 확장된 부분에 기대어 놓입니다.포크 클러치가 클립 생크에서 미끄러지는 것을 방지하기 위해 고정 링으로 고정됩니다.드라이브 클립의 내부 부분에는 스타터 또는 기어박스의 로터 샤프트에 있는 스플라인과 맞물리는 스플라인이 있습니다.스플라인 연결을 통해 샤프트의 토크가 드라이브 케이지와 전체 스타터 드라이브로 전달됩니다.
롤러 오버러닝 클러치를 갖춘 드라이브는 다음과 같이 기능합니다.점화 장치가 켜지면 스타터 트랙션 릴레이가 트리거되고 전기자가 포크를 당겨서 드라이브를 플라이휠쪽으로 밀어냅니다.구동 기어가 플라이휠에 맞물리도록 톱니에는 경사가 있으며 댐핑 스프링도 여기서 도움이 됩니다(또한 메커니즘의 충격력을 줄여 톱니 및 기타 부품의 손상을 방지합니다).동시에 스타터 모터가 시동되고 샤프트의 토크가 드라이브 케이지로 전달됩니다.스프링의 작용에 따라 케이지의 롤러는 공동의 가장 좁은 부분에 위치하므로 공동의 벽, 롤러 및 구동 케이지의 외부 표면 사이에 큰 마찰력이 있습니다.이러한 힘은 전체적으로 구동 및 구동 클립의 회전을 보장합니다. 결과적으로 스타터의 토크가 플라이휠 크라운으로 전달되고 엔진 크랭크 샤프트가 회전합니다.
동력 장치가 성공적으로 시작되면 플라이휠의 각속도가 증가하고 플라이휠의 토크가 스타터로 전달되기 시작합니다.특정 각속도에 도달하면 롤러는 원심력의 작용으로 공동을 통해 이동하여 확장된 부분으로 전달됩니다.이 움직임의 결과로 구동 클립과 구동 클립 사이의 마찰력이 감소하고 어느 시점에서 부품이 분리됩니다. 토크 흐름이 중단되고 스타터 로터가 회전을 멈춥니다.동시에 스타터가 꺼지고 스프링 작용에 따른 드라이브 (샤프트의 비스듬한 톱니 포함)가 플라이휠에서 제거되어 원래 위치로 돌아갑니다.
오늘날 롤러 오버러닝 클러치의 설계에는 다양한 변형이 있지만 모두 위에서 설명한 작동 원리를 가지고 있습니다.롤러 클러치가 장착된 스타터 드라이브는 외관으로 쉽게 알아볼 수 있습니다. 클러치는 기어 측면에 폭이 작은 링 모양입니다.
래칫 오버런 클러치를 사용한 스타터 드라이브의 설계 및 작동 원리
래칫 프리휠 클러치 설계의 기본은 드라이브에 의해 형성되고 하프 커플 링에 의해 구동되는 쌍이며, 끝 부분에 톱니가 만들어집니다.드라이브 하프 커플링은 가이드 슬리브에 위치하며 테이프 스레드를 통해 연결되며 슬리브 내부에는 스타터 샤프트와 연결하기 위한 직선 스플라인이 있습니다.반대쪽 부싱에도 단단한 연결이 없는 경우에만 구동 기어와 함께 만들어진 구동 하프 커플링이 있습니다.구동 클러치의 끝 부분에도 톱니가 만들어져 있어 구동 하프 커플링의 톱니와 맞물릴 수 있습니다.
커플링 반쪽 아래에는 구동 반 커플링에 연결된 원추형 홈이 있는 링과 구동 반 커플링에 핀 연결이 있는 크래커로 구성된 잠금 메커니즘이 있습니다.작동하지 않는 위치에서 링은 이동 경로를 슬리브에 대고 누릅니다.위에서부터 커플 링 반쪽은 열린 유리 형태의 몸체로 닫혀 있으며, 열린 쪽에는 구동 커플 링 반쪽이 슬리브에서 미끄러지는 것을 방지하는 잠금 링이 있습니다.
래칫 오버런 클러치를 사용한 드라이브는 다음과 같이 작동합니다.이전의 경우와 마찬가지로 점화 장치가 켜지면 드라이브가 플라이휠로 이동하고 기어가 크라운과 맞물립니다.이 경우 두 커플 링 반쪽이 맞물려 축 방향 힘이 발생합니다. 스타터의 회전이 기어와 플라이휠로 전달됩니다.엔진이 시동되면 토크 흐름의 방향이 바뀌고 구동 클러치 절반이 앞 클러치보다 빠르게 회전하기 시작합니다.그러나 역회전 중에는 클러치 톱니 사이의 맞물림이 더 이상 가능하지 않습니다. 베벨이 있기 때문에 톱니가 서로 미끄러지고 구동 하프 커플링이 피동 장치에서 멀어집니다.동시에 잠금 장치의 이동 경로를 누르는 원추형 홈이 있는 링이 뒤로 밀리고 원심력의 작용으로 크래커가 핀을 따라 올라갑니다.상단 지점에 도달하면 크래커가 링에 눌려 커플 링 절반이 서로 일정한 거리에 고정되어 결과적으로 토크 흐름이 중단됩니다.스타터가 꺼지면 구동 클러치 절반이 회전을 멈추고 크래커가 아래로 미끄러져 잠금 장치가 제거되고 드라이브가 원래 위치로 돌아갑니다.
래칫 오버런 클러치가 장착된 스타터 드라이브는 외관으로 쉽게 알아볼 수 있습니다. 유리 모양이며 내부에 커플 링 반쪽이 있습니다.이러한 메커니즘은 이제 트럭 MAZ, Ural, KamAZ 및 기타 트럭에 사용됩니다.
게시 시간: 2023년 8월 22일