Solénoïde de démarreur : rôle, entretien et symptômes de défaillance

solénoïde de démarreur
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Le moteur du démarreur a besoin de beaucoup de puissance pour faire démarrer une voiture moderne. Cela signifie qu’il a besoin d’une grande quantité de courant provenant de la batterie de votre voiture.  Or, les courants importants nécessitent un interrupteur de grande taille, et le commutateur d’allumage (ou commutateur de démarrage) est trop petit pour gérer cela. C’est là qu’interviennent les solénoïdes de démarrage. Mais qu’est-ce qu’un solénoïde de démarrage ? Quelle est la fonction d’un solénoïde ?

Dans cet article, nous étudierons les solénoïdes de démarreur et leur fonctionnement avec le moteur de démarrage. Nous aborderons également quelques questions fréquemment posées sur les solénoïdes, y compris les signes de défaillance de cette pièce.

Qu’est-ce qu’un solénoïde de démarrage ?

Le solénoïde de démarrage est un puissant commutateur à électro-aimant, c’est pourquoi on l’appelle parfois « commutateur à solénoïde ». Il active le moteur de démarrage d’un moteur à combustion interne. Si vous avez besoin de remplacer cette pièce, vous pouvez acheter un solénoïde compatible pour assurer un démarrage fluide de votre véhicule.

Vous pouvez également l’appeler relais de démarrage. Cependant, sur la plupart des modèles de voitures modernes, ce titre est réservé à un relais distinct dans le circuit de commande du solénoïde de démarrage. 

À l’intérieur du solénoïde de démarrage se trouvent deux bobines de fil enroulées autour d’un noyau de fer mobile et d’un ensemble de contacts en métal lourd.  Un solénoïde de démarreur comporte généralement trois ou quatre bornes, un ou deux petits connecteurs et deux plus grands.

Les petites bornes sont destinées à la bobine d’allumage et au fil de commande du démarreur qui se connecte au commutateur d’allumage ou de démarrage. L’une des grosses bornes est destinée au câble de la batterie provenant de la borne positive de la batterie. L’autre grande borne est destinée au fil qui envoie la tension au moteur du démarreur lui-même.

Quelle est la fonction du solénoïde de démarrage ?

Le solénoïde du démarreur a deux fonctions principales : il contrôle le circuit du démarreur et engage le pignon ou l’engrenage d’entraînement du démarreur. 

1. Alimente le circuit de démarrage

Le circuit de démarrage relie la batterie au moteur de démarrage. Le solénoïde agit comme un interrupteur marche/arrêt pour le circuit du moteur de démarrage, en contrôlant l’arrivée du courant électrique de la batterie. Le solénoïde lui-même est contrôlé par un circuit de commande qui le relie au commutateur d’allumage.

Lorsque vous actionnez le commutateur d’allumage, la batterie de la voiture alimente le circuit de commande. Un faible courant circule de la batterie vers le solénoïde de démarrage, créant un champ magnétique autour des bobines du solénoïde. 

Le champ magnétique attire un plongeur au centre des bobines, poussant les contacts du solénoïde de démarrage l’un vers l’autre. Cela comble le fossé entre la batterie et le moteur du démarreur, permettant à la tension d’atteindre le moteur du démarreur.

Remarque : voici le flux de courant typique d’un schéma de câblage de circuit de commande : 

Batterie ➜ Commutateur d’allumage ➜ Relais de démarrage (connecté à un interrupteur de sécurité au point mort) ➜ Solénoïde de démarrage

2. Engage le pignon du démarreur

Lorsque les bobines du solénoïde tirent sur le plongeur, une fourche de levier fixée à l’extrémité du plongeur pousse l’engrenage du démarreur ou pignon vers l’extérieur. Ce mouvement permet d’engrener le petit pignon avec la couronne du volant moteur, plus grande. 

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Le pignon est relié au moteur du démarreur, qui fait tourner le moteur (par l’intermédiaire du volant) une fois qu’il est alimenté par la batterie.  Il est important de noter que les bobines du solénoïde remplissent une fonction spécifique.

Quelle est la fonction de chaque bobine de solénoïde ? 

Lorsque le commutateur d’allumage est activé, la batterie alimente une bobine de traction puissante et une bobine de maintien plus faible.

Les fonctions de la bobine peuvent être divisées en trois étapes.

1. L’appel d’air

Les enroulements de traction génèrent la force magnétique qui attire le plongeur vers le bas du noyau du solénoïde. 

2. Maintien

Lorsque le plongeur atteint la fin de sa course, il pousse les lourds contacts métalliques du solénoïde l’un vers l’autre, ce qui permet au courant de la batterie de circuler vers le moteur du démarreur. Cette action déconnecte également les enroulements de traction. 

Le courant électrique circule à travers un shunt vers les enroulements de maintien uniquement, ce qui permet d’économiser de l’énergie, d’en fournir davantage au moteur du démarreur et de réduire l’accumulation de chaleur.

3. Déclenchement

Lorsque le commutateur d’allumage est relâché, la force magnétique diminue et la bobine de maintien relâche le plongeur. Les contacts du solénoïde de démarrage s’ouvrent, coupant l’alimentation de la batterie du moteur de démarrage.

Nous avons vu comment chaque bobine de solénoïde fonctionne et nous savons que le solénoïde pousse le pignon pour faire tourner le moteur.  Mais que se passe-t-il pendant le démarrage du moteur ?

Comment un solénoïde fonctionne-t-il avec le démarreur ?

Le moteur à combustion interne a besoin d’une aide extérieure pour démarrer, et c’est ce que fait le démarreur. 

Voici ce qui se passe lorsque vous mettez la clé de contact :

  • Le solénoïde du démarreur reçoit un petit courant de la batterie de 12 volts. Il engage le pignon du démarreur avec la couronne du volant moteur et ferme le circuit du moteur de démarrage – envoyant la tension de la batterie au moteur de démarrage.
  • Lorsque la batterie est alimentée, l’induit du moteur du démarreur fait tourner l’arbre d’entraînement du démarreur et le pignon fixé à son extrémité. Le pignon fait tourner le volant d’inertie, ce qui fait démarrer le moteur.
  • Lorsque la vitesse du volant s’accélère, le moteur démarre et le pignon se désengage. Le pignon est généralement équipé d’un embrayage à cames unidirectionnel qui lui permet de tourner indépendamment de l’arbre d’entraînement du démarreur une fois que le volant d’inertie se déplace plus rapidement, évitant ainsi la contre-transmission. 

Remarque : on parle de rétropropulsion lorsque le volant moteur « entraîne » le pignon au lieu de l’inverse, ce qui peut endommager le pignon et le moteur du démarreur.

Quels sont les problèmes courants du solénoïde de démarrage ?

Voici quelques exemples de défaillances courantes du solénoïde de démarrage :

  • La bobine de traction du solénoïde est défectueuse.
  • La bobine de maintien ne libère pas les contacts métalliques du solénoïde.
  • La connexion entre le solénoïde et le moteur du démarreur est défectueuse.
  • Les contacts grillés du solénoïde permettent au moteur du démarreur de continuer à tourner même lorsque le contact et la transmission sont désengagés.

Les signes d’un solénoïde de démarrage défectueux

Un solénoïde de démarreur défectueux peut présenter plusieurs symptômes, dont les suivants :

  • Le moteur ne tourne pas : le solénoïde de démarrage ne parvient pas à alimenter le démarreur.
  • Pas de cliquetis : Cela peut signifier que le solénoïde du démarreur ou le relais du démarreur est défectueux, ou que la batterie est déchargée.
  • Le moteur du démarreur tourne sans engager complètement le volant : Cela est généralement dû à un solénoïde faible qui n’engage pas l’engrenage du démarreur (pignon).
  • Le moteur tourne lentement : une résistance élevée dans votre solénoïde brûle les contacts du solénoïde, créant une résistance excessive dans le moteur du démarreur et provoquant un démarrage lent.
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Remarque : un bruit de cliquetis répétitif provenant du compartiment moteur pendant le démarrage, au lieu d’un seul, peut indiquer que la batterie est déchargée ou qu’il y a un problème au niveau du système électrique. Il est peu probable qu’il s’agisse d’un problème de démarreur.

Quels symptômes peuvent évoquer un solénoïde de démarreur défectueux ?

Certains symptômes liés à d’autres problèmes peuvent imiter ceux d’un solénoïde de démarreur défectueux. S’il n’y a pas de problème avec le solénoïde, vous pourriez être confronté à ces problèmes :

  • Une batterie de démarrage déchargée qui n’alimente pas le solénoïde.
  • Une borne de batterie corrodée ou un câble de batterie lâche qui réduit la tension de la batterie vers le solénoïde. 
  • Un câblage ou des câbles lâches peuvent créer une mauvaise connexion électrique.
  • Des problèmes dans le circuit de démarrage qui empêchent le moteur du démarreur de fonctionner.
  • Un moteur grippé qui ne réagit pas au démarrage.

Comment contourner le solénoïde de démarrage ?

Une façon de vérifier si vous avez un problème de solénoïde ou de moteur de démarreur est de contourner le solénoïde à l’aide d’un tournevis isolé. 

Voici comment procéder :

1. Repérez les bornes de la commande et du moteur du démarreur

Trouvez ces deux bornes métalliques sur le solénoïde du démarreur :

  • Une petite borne qui relie un fil au commutateur d’allumage (borne S) 
  • Une grande borne qui relie le solénoïde au moteur du démarreur (borne M).

2. Court-circuiter les bornes avec le tournevis

Placez la lame métallique du tournevis isolé sur les deux bornes métalliques. Cette opération permet de contourner le solénoïde et de créer une connexion directe entre le commutateur d’allumage et le moteur du démarreur.

3. Mettre le contact

Demandez à une deuxième paire de mains de tourner la clé de contact. Le solénoïde étant contourné, le moteur ne démarre pas, mais le démarreur est alimenté pour fonctionner à faible vitesse.

4. Écouter le moteur du démarreur

Écoutez les bruits du moteur du démarreur. S’il y a un bourdonnement régulier, le moteur est en bon état et le solénoïde est probablement défectueux. Si le moteur ne démarre pas ou émet un son irrégulier, il est probable qu’il ait des problèmes.

Si c’est trop compliqué, il est probablement plus simple d’appeler un mécanicien mobile pour dépanner votre système de démarrage. 

Vérifier si un solénoïde de démarreur est défectueux 

Pour vérifier si le solénoïde semble défectueux, votre mécanicien va généralement :

Tester chaque borne de la batterie à l’aide d’un voltmètre ou d’un multimètre : Il y aura une légère chute de tension pendant le démarrage du moteur. Cependant, une batterie faible n’aura pas assez de tension pour faire démarrer le moteur.

Vérifiez si le solénoïde est alimenté : des problèmes dans le circuit de commande peuvent empêcher le solénoïde de recevoir le courant nécessaire pour être alimenté.

Testez le solénoïde à l’aide d’un multimètre : Votre mécanicien utilisera un multimètre pour vérifier la continuité ou la résistance électrique.

Le mot de la fin

Le solénoïde de démarrage est un commutateur à relais petit mais puissant, essentiel au démarrage de votre véhicule. Il délivre jusqu’à 200 A (et parfois plus !) chaque fois que le contact est mis. 

Bien que le solénoïde soit un composant résistant, vous pouvez vous attendre à ce qu’il tombe en panne à un moment ou à un autre avec ce type de charge fréquente.

FAQ sur le solénoïde de démarrage

Où se trouve le solénoïde de démarrage ?

Si vous ouvrez le compartiment moteur, vous pouvez suivre le câble positif de la batterie jusqu’au moteur de démarrage. Le moteur du démarreur est souvent boulonné au moteur ou à la transmission, et le solénoïde y est presque toujours fixé.

Quelles sont les pièces d’un solénoïde de démarrage ?

Un solénoïde de démarreur typique se compose des pièces suivantes : Enroulements de traction et de maintien, Un plongeur Un levier à fourche, un capuchon de solénoïde de démarreur, un ressort de rappel, une plaque de contact, trois ou quatre bornes

Comment puis-je faire réparer mon solénoïde ?

Les symptômes d’un solénoïde défectueux ressemblent souvent à ceux d’un moteur de démarrage ou d’une batterie. Pour faire réparer votre solénoïde et vous assurer que votre système de démarrage est sain, il est toujours préférable de laisser un professionnel s’en occuper. Un mécanicien à domicile est une option encore plus intéressante, car il peut se rendre sur place.

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