起動馬達是一項極為便利的工程設計,讓汽車啟動變得簡單又省力。與很久以前需要手動轉動曲軸來發動引擎相比,近代汽車只需轉動鑰匙或按下按鈕,車輛就能順利啟動。但這項技術背後的運作原理是什麼呢??? YouTube頻道Warped製作了一個透明起動馬達模型,讓我們能夠清楚看到其內部構造與運作過程。
Warped利用3D列印技術,打造了一個適用於Kohler渦輪增壓柴油引擎的透明起動馬達外殼,並將原本的內部零件移至這個透明殼內,讓我們可以完整觀察它的工作方式。
從影片中可以看到,起動馬達的核心組件是一個裝有永久磁鐵的馬達總成,這些磁鐵會使中央銅線線圈旋轉。當電流通過時,馬達開始轉動,並帶動頂部的電磁閥(Solenoid)運作,使其推動槓桿,進而將起動齒輪向前推,使其與飛輪接觸並開始轉動。
透過慢動作影片,我們能清楚觀察到這些過程如何運作。然而,由於3D列印材質無法承受較強的扭力,測試過程中,塑膠外殼的一部分發生破裂。雖然如此,這個意外反而讓我們能夠更仔細地觀察起動齒輪如何與飛輪接合並帶動引擎運轉。
由於3D列印的外殼無法承受完整的引擎啟動過程,最終Warped團隊還是改回了原本的起動馬達。此外,他們還進行了一個有趣的實驗,測試當飛輪已經在運轉的情況下,再次啟動起動馬達會發生什麼情況。結果不出所料,飛輪的高速旋轉導致大量金屬碎屑四處飛濺,這也說明了為何不應該在車輛已經啟動的狀態下再次使用起動馬達。
這次的有趣實驗不僅讓我們更直觀地了解起動馬達的運作方式以及引擎是如被啓動的,同時也提醒我們如何正確使用它,以確保車輛順利發動並延長零件的使用壽命。
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