모터가 회전하여 피니언 기어가 플라이 휠의 링기어와 맞물려 크랭크 축을 회전시킴으로써 에진에 시동을 걸어준다.
간단히 설명하자면, 시동을 걸 때 스타트 모터는 크랭크 축을 회전시켜 초기의 피스톤 운동을 돕는다.
스타므 모터의 구조
1. 모터(Armature & Field coils) : 시동을 걸 때, 배터리로부터 전력을 공급 받아 움직이는 모터(직류모터)
2. 솔레노이드(Solenoid) : 전력 연결에 있어서 스위치 같은 역할을 하며, 스타트 모터와 차량의 배터리를 연결해주는 중간 다리 역할을 한다. 시동을 걸때, 배터리로부터 전력을 공급 받아 플런저(Plunger)를 움직여 피니언 기어가 플라이 휠에 닿을 수 있게 보조 해준다. 시동이 걸리고 나면 배터리로부터 솔레노이드로의 전력이 차단되어, 스프링의 탄성에 의해서 솔레노이드 안의 플랜저는 원래 위치로 되돌아간다.
3. 오버러닝 클러치 - 위의 4번 색칠 되어진 부분안에 위치하고, 오버러닝 클러치는 모터의 축에 위치하여 있는 피니언 기어와 같은 모양의 기어입니다. 모터의 회전이 피니언기어에서 플라이 휠로 전달되어 엔진이 작동하면 엔진의 회전이 모터에 그대로 전달될 경우 모터에 심각한 손상을 일으키게 됩니다. 이를 방지하기 위해 엔진의 회전력이 모터에 전달되지 못하게 하는 클러치 입니다.
4. 피니언 기어 - 플라이 휠의 링기어에 맞닿아 크랭크 축을 움직인다.
피니언기어: 드라이브트레인 또는 랙과 피니언 장치에 포함되는 둥근 톱니바퀴, 줄로 맞물린 톱니바퀴들 가운데 작은 쪽을 부르는 말
플라이 휠: 기관의 회전을 고르게 하기 위한장치. 기계에 문외한인 사람들을 위해 한줄로 요약하자면 관성원반 또는 무거운 원반 이라고 보면 되겠다. 내연기관을 비롯한 엔진에는 왕복운동을 회전운동으로 변환해주는 과정이 필요하다. 그러나 왕복운동은 불연속적이기 때문에, 크랭크샤프트를 통해 회전축으로 전달되는 과정에서 필연적으로 회전이 고르게 않게 단속적으로 이루어지게 된다. 또한 피스톤-실린더의 왕복과정에서 발생하는 구동력과 부하의 차이로 인해 불필요한 에너지 소모가 발생하게 된다. 따라서 기관의 회전출력을 고르게하고, 회전운동 효율을 놓이기 위하여 높은 관성모멘트를 가지는 바퀴를 회전축에 추가하게 된다. 이것이 바로 플라이 휠이다.
플라이 휠은 다음과 같이 작동한다. 예를들어 1-2-3-4 실린더가 존재하는 내연기관의 사례를 보면 1번 실린더의 폭발로 구동력이 회전축에 전달되면, 회전에너지의 일부분을 플라이휠이 저장하게 된다. 1번 실린더의 폭발이 끝나 구동력이 제거되어도 플라이휠에 저장된 회전에너지 때문에 회전축은 계속 돌아가게 되는데, 이 순간에 2번 실린더가 폭발하며 추가 구동력을 회전축에 전달한다. 역시 플라이휠이 상당한 양의 관성모멘트를 지니고 있기 때문에, 회전축은 구동력의 유무에 상관없이 회전속도의 급격한 변화가 일어나지 않게 된다. 따라서 가속할때에는 부드러운 출력을 보여줄 수 있으며, 반대로 갑자기 동력이 제거되더라도 급격히 엔진이 정지하지 않게 된다.
하지만 기관은 왕복운동>회전운동 이라는 태생적 한계로 플라이 휠이 존재함에도 불구하고 약간의 진동과 불연속이 발생하게 마련이다. 그렇기 때문에 구동력을 더 짧은 간격으로 공급할수록 더 안정적이고 부드러운 출력을 확보할 수 있게 된다. 예를 들어, 1기통 오토바이엔진보다는 3기통 경차가, 3기통경차 보다는 4기통 중형차가, 4기통 중형차보다는 6기통~8기통 대형차가 더 엔진의 진동이 줄어든다. 이것은 더 짧은 간격으로 구동력을 공급하기 때문에 엔진의 진동, 소음이 정숫해 질 수 있기 때문이다. 다만 꼭 들어맞는 말은 아니고 실린더당 각도차에 따른 엔진의 성향은 전적으로 엔진을 만드는 엔지니어의 성향에 따라 다르기 때문에 반드시 등간격으로 각도를 쪼개서 맞추는 것은 아니다. 간혹 2개 이상의 실린더가 같은 행정을 하는 엔진도 존다. 보통 직렬4기통은 실린더당 각도를 180도 정도로 등간격으로 맞추어놓아 상당히 정숙해지고 이것 보다 실린더 수가 많아지면 그때 부턴 큰 차이는 없다.
플라이휠이 무거울 수록 더 큰 운동 에너지를 안정적으로 수집 및 방출할 수 있기에 엔진 회전은 부드럽게 되지만, 그걸 역으로 보자면 그만큼 엔진 반응이 둔중해진다는 의미가 된다. 엔진 회전수를 능동적으로 컨트롤해야 하는 상황에서 무거운 플라이휠은 방해만 되기 때문에 자동차를 튜닝할 때 기본적으로 포함되는 항목이 바로 경량 플라이 휠 교환이기도 하다. 물론 경량 플라이휠 교환에 따른 엔진 회전은 그만큼 신경질적으로 불안정해진다.
더불어 반대로 플라이 휠의 회전운동을 엔진의 왕복운동으로 바꾸는 사례가 있는데, 바로 경운기나 예초기에 시동을 걸때, 엔진은 돌고 있다면 끊임 없이 행정이 반복되지만, 엔진이 돌고 있지 않다면 바깥에서 힘을 가지고 엔진을 억지로 돌려 작동시켜야 하는데 이것을 시동이라고 부른다.
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