THÈME : LE CIRCUIT DE DÉMARRAGE TITRE : … · Nom auteur : BERTIN Gilles / MARANINCHI Serge Page 7/17 Titre : Etude et contrôle du système de démarrage ZONE 6 TP N° LE SYSTEME

THÈME : LE CIRCUIT DE DÉMARRAGE TITRE : Etude et contrôle du système de démarrage

TYPE : Ressources formateurs

1.1.1. Cours

1.1.2.

üü T.P.

Date mise à jour Auteur référent

12 Octobre 2004 Nom : BERTIN G. / MARANINCHI S.

Établissement : LP Voisin 01000 BOURG EN BRESSE / LP Béjuit 69000 BRON Adresse électronique :

Nom auteur : BERTIN Gilles / MARANINCHI Serge Page 2/17 Titre : Etude et contrôle du système de démarrage

FICHE DE PRÉSENTATION

Titre T.P. : Secteur d’Activité (ou Zone) :

ETUDE ET CONTRÔLE DU SYSTÈME DE DEMARRAGE Zone 6

Spécialité ............. Véhicule Particulier et Industriel

Niveau ................. Terminale BEP

Thème ................. Le circuit de démarrage

OBJECTIFS OPÉRATIONNELS :

Utiliser un Multimètre et contrôler un système de démarrage

Résumé / descriptif du T.P. : (énoncé de la tâche)

Etude du fonctionnement du démarreur et contrôler le système.

Supports didactiques utilisés : Maquette DT 4002R EXXO test et MI 200 (12 Volts)

Temps : 3h00

Pré-requis : Décoder un schéma électrique Utilisation d’un multimètre

Savoirs Associés : Production et utilisation de l'énergie électrique S21; Motorisation: Transfo d'énergie S31; Traction électrique: les moteurs de traction S36

Compétences Visées : C311; C312 ; C313. ; C314 ; C315 ; C316


FICHE CONTRAT

Titre T.P. : Secteur d’Activité (Zone 6) :

Spécialité ............. Véhicule Particulier et Industriel

Niveau ................. Terminale BEP M.V.M

Thème ................. Le circuit de démarrage

On Donne : (conditions ressources)

La maquette Exxotest DT4002R , Le contrôleur MI200 (12Volts), un multimè-tre.

Les dossiers ressources et un dossier réponse

On Demande : (« être capable de »)

Identifier les éléments et les circuits électriques du démarreur.

Câbler la maquette et réaliser les mesures.

Mesurer et contrôler les dysfonctionnements du système.

Bilan

Élève Professeur On Exige :

(indicateurs d’évaluation) Compétences

et savoirs A+ A- B+ B- A+ A- B+ B-

Tous les symboles sont décodés.

Les circuits sont identifiés.

Le processus de mesure est correct.

Identifier le composant défectueux.

Le poste de travail est opérationnel

S121

S121

C313

C314

C214

Avis du professeur : Code Bilan :

Nom élève : Prénom élève : Classe : Année scolaire :


DOSSIER RESSOURCES : * COURS DE TECHNOLOGIE (DÉMARREUR) * NOTICE D’UTILISATION DE LA MAQUETTE EXXOTEST DT4002R * NOTICE D’UTILISATION DU MI 200 (12 VOLTS) * CARACTERISTIQUES DEMARREUR (RTA)


ZONE 6 TP N°

LE SYSTEME DE DEMARRAGE

FICHE RÉPONSE 1/4

NOM : CLASSE : DATE : Q1 – Sur la vue suivante :

- Légendez les éléments fléchés

- Surlignez en vert les éléments constituant le solénoïde

- Surlignez en rouge les éléments constituant le moteur


ZONE 6 TP N°


FICHE RÉPONSE 2/4

NOM : CLASSE : DATE :

Q2 – Complétez le tableau de mesure suivant :

Valeurs mesurées Mesures à effectuer Sur la platine EXXOtest Sur le démarreur

Résistance du bobinage d’appel

Résistance du bobinage

de maintien

Q3 – Câblez la platine EXXOtest avec les cavaliers L.1 , S.2, T, N ,M, P et installez le MI 200.

Q4 – Complétez le tableau suivant :

Mesure à effectuer Position des cavaliers Valeurs relevées

Chute de tension au démarrage

Clé rouge en position verticale L.1 ; S.2 ; T. ; N ;M ; P en place

Intensité consommée par le bobinage d’appel et le bobinage de maintien

Clé rouge en position verticale

Cavaliers en place : ……………

…………………………………….

Cavaliers retiré(s) : …………….

……………………………………

Intensité consommée par le bobinage de maintien

Clé rouge en position verticale

Cavaliers en place : ……………

…………………………………….

Cavaliers retiré(s) : …………….

……………………………………


ZONE 6 TP N°


FICHE RÉPONSE 3/4


Q5 – Lancer le démarreur et complétez le tableau de diagnostic :

Phénomène

constaté

Causes de dys-fonctionnement

Mesures à effectuer pour identifier l’élément en cause

Valeur trouvée

Valeur de référence

Conclusion

(Exemple)

U Bat. Trop faible

(Exemple)

U.bat.

(Exemple)

3 Volts

(Exemple)

12 Volts

(Exemple)

Etat batterie à contrôler

Mauvaise connexion batterie

Contacteur à clé non alimenté

Excitation solénoïde non alimenté

Cas N° 1

Sous l’action de la clé rien ne se passe

Bobinage d’appel

coupé


ZONE 6 TP N°


FICHE RÉPONSE 4/4


Phénomène

constaté

Causes de dys-fonctionnement

Mesures à effectuer pour identifier l’élément en cause

Valeur trouvée

Valeur de référence

Conclusion

U Bat. Trop faible Cas N° 2

Le solénoïde claque mais le démarreur tourne à faible vi-

tesse

Faisceau puis-sance solénoïde

défectueux

Bobinage de main-tien coupé

Cas N° 3

Le noyau plongeur est appelé mais pas maintenu

Masse de bobi-nage de maintien

défectueuse


PAGE 14 à 21


Le Démarreur 1)- Frontière d’étude :

SSaavvooiirrss pprréé--rreeqquuiiss :: • Les circuit électriques. • La batterie. LLiimmiitteess ddee ccoonnnnaaiissssaanncceess :: • Maîtriser les frontières d’étude du système. • Maîtriser les fonctions du système et de ses composants. • Connaître les caractéristiques et phases de fonctionnement. • Connaître les paramètres d’entrée et de sortie du système. • Maîtriser les interrelations avec d’autres systèmes ou fonctions.

Courant d’excitation

Energie Electrique

Energie Mécanique

Masse

Commande Démarreur


2)- Fonction : Afin que la transformation d’énergie puisse s’amorcer dans le moteur à combus-tion interne, celui-ci doit être mis en rotation par un système indépendant. C’est au démarreur que re-vient cette fonction. Actigramme A - 0 du système de démarrage 3)-Description :

Entraîner le moteur thermique en rotation jus-qu’à la vitesse de démarrage

A - 0

Energie électri-que

Energie mé-canique

Le démarreur

Commande clé contact Excitation solénoï de Masse

Bruit Chaleur


Pour assurer sa fonction principale, le démarreur peut se décomposer en 3 parties distinctes : 4 )- La fonction de transformation d’énergie : Un conducteur, alimenté en courant continu et placé à l’intérieur d’un champ magnétique, subit un déplacement pro-portionnel à : • L’intensité du courant auquel il est soumis ; •• L’intensité du champ magnétique. Les moteurs électriques possèdent une multitude de conducteur électrique parallèle aux inducteur.

Ces conducteurs, alimentés en courant continu par une bague collectrice, génère un couple d’entraînement. L’induit étant monté sur des bagues ou des rou-lements, il se crée un mouvement de rotation. Le moteur électrique du démarreur fonctionne sur ce principe. Les inducteurs peuvent, suivant sa conception être soit : • des électro-aimants alimentés en série avec l’induit ; • des aimants permanents.


5)- Schématisation de principe du démarreur : 6)- Fonctionnement : 6-1 - Engrènement du lanceur Lorsque le conduc-teur actionne le contacteur principal, les bobinages d’appel et de maintien sont alimentés. Le bobinage d’appel retrouvera sa masse par le moteur élec-trique du démarreur. Le noyau du solé-noÏde se déplace pour ve-nir se centrer sur les deux bobinages manœuvrant simultanément le lanceur. L’addition des deux flux magnétiques des bobina-ges permet une mise en position rapide du lanceur. Le pignon du lanceur est monté sur une rampe hélicoïdale, ce qui permet de le mettre en légère rotation lors de son déplacement vers la couronne du volant moteur. Ce mouvement et la taille des dents du lanceur limitent l’arrivée " dents contre dent " du système.


6-2 – Démarrage du moteur thermique Le noyau du solé-noïde continue son dépla-cement. Le pignon du lanceur vient se placer sur la cou-ronne du volant moteur. L'arrière du noyau du solénoïde comporte le contacteur de puissance qui se ferme. Le moteur du démar-reur reçoit alors toute la puissance nécessaire à l'en-traînement du moteur dans la phase de démarrage. Pour limiter les per-tes d'énergie électrique, le bobinage d'appel est court-circuité; seul le bobinage de maintien reste alimenté. La puissance magnéti-que de ce bobinage suffit au maintien en place du noyau durant la phase de démarrage. Dans cette phase, le démarreur peut consommer jusqu'à 400 ampères sur les véhicules particu-liers ( Renault Twingo: 90 A; Renault Velsatis: 330 A…). Le conducteur électrique entre la batterie et le démarreur doit être le plus court possible et de forte sec-tion, pour éviter les pertes de charges dues aux fortes intensités qui y circulent. On note que le rendement électrique des démarreurs est d'environ 0,5, c'est à dire que pour 4000 watts d'énergie électrique absorbée, il restituera 2000 watts d'énergie mécanique sur le volant mo-teur. 7)- Rappel du lanceur Au moment précis où le conducteur re-lâche la clé de contact, il se produit un main-tien de la tension au travers des deux bobina-ges du solénoïde, par l'intermédiaire du contact de puissance. Toutefois, les deux bobinages étant en-roulés en sens inverse l'un par rapport à l'au-tre, les deux champs magnétiques s'annulent. Le noyau du solénoïde est alors rame-né en position initiale par le ressort de rappel de la fourchette. Le lanceur est séparé du volant moteur. Durant ce court moment, si le moteur thermique a démarré, la couronne volant moteur a entraîné le pignon lanceur. Pour éviter que le moteur du démarreur ne soit centrifugé et éclate, le pignon lanceur est monté sur une roue libre.


Lorsque le moteur entraîne le pignon lan-ceur dans le sens de rotation " a ", il se produit un désaccouplement du pignon avec le reste du dé-marreur, protégeant ainsi son moteur électrique. On note que le lanceur peut aussi compor-ter un train épicycloïdal monté avec une réduction d'environ 1/3 afin de diminuer le régime de rotation du moteur électrique tout en augmentant propor-tionnellement le couple transmis au vilebrequin.

Je retiensJe retiens : : 1)- Le démarreur permet le démarrage du moteur thermique en l'entraînant à un ré-gime qui permet son auto-fonct ionnement. 2)- Il se compose de trois parties distinctes : •• Le moteur électrique; •• Le relais électromagnétique (Le solénoï de) •• Le lanceur.

( Travail à effectuer à la maison )

Je rechercheJe recherche : : Il existe des démarreurs dans lesquels les inducteurs sont électromagnétiques et mis en série avec l'induit (cas du démarreur étudié), et d'autre dans lesquels les induc-teurs sont des aimants permanents. RReecchheerrcchheezz lleess aavvaannttaaggeess eett lleess iinnccoonnvvéénniieenntt ddee cchhaaccuunn ddee cceess mmoonnttaaggeess..


Complétez le G.R.A.F.C.E.T du système

Etape Actionneurs

Repos Bob. Appel = 0 Bob. Maint. = 0 Ressort détendu

Le démarreur n'est pas alimenté Les bob. D'appel et de maintien ne sont pas alimentés. Le Ressort est détendu. Le pignon est dégagé de la cou-ronne.

Engrènement

Lancement

Désengrènement

0

1

2

3

Actions associées


Courbes caractéristiques d'un démarreur : Courbe relevée à une température de 20°C sur un banc de démarreur N = Vitesse de rotation en tr/mn I = Intensité absorbée en Ampère U = Tension en Volt C = Couple en newton mètres P = Puissance en Kilowatts A l'enclenchement (Couple bloqué pendant un faible instant) N = 0 tr/mn U = 5 Volts (Chute de tension maxi) C = 55 Nm (Couple maxi) I = 1375 Ampères (Intensité maxi) A l'entraînement du moteur N = 1500 tr/mn U = 7,5 Volts C = 30 Nm I = 250 Ampères P = 1,5 Kilowatts A vide N = 2800 tr/mn U = 12 Volts C = Faible I = Faible

Documents

THÈME : LE CIRCUIT DE DÉMARRAGE TITRE : … · Nom auteur : BERTIN Gilles / MARANINCHI Serge Page 7/17 Titre : Etude et contrôle du système de démarrage ZONE 6 TP N° LE SYSTEME