270px|mini|Elektrischer Anlasser, etwa 30 cm lang mini|270px|Schwungrad mit Zahnkranz
Der Anlasser oder Starter ist ein Hilfsaggregat zum Starten von Verbrennungskraftmaschinen. Ebenfalls werden hier manuelle Anlassverfahren beschrieben, die üblicherweise nicht als Anlasser oder Starter bezeichnet werden.
Zweck und Voraussetzungen Verbrennungsmotoren und auch Gasturbinen können, im Gegensatz zu Dampfmaschinen und Elektromotoren, bei Stillstand kein Drehmoment liefern und daher nicht selbst anlaufen. Verbrennungsmotor bzw. Gasturbine müssen auf eine Mindestdrehzahl (Zünddrehzahl) beschleunigt werden, ab der in der Maschine der Verbrennungsprozess selbsterhaltend weiterläuft. Bei einem Verbrennungsmotor heißt dies, dass die im Schwungrad gespeicherte Energie aus der Verbrennung den Motor bis zum nächsten Arbeitstakt weitertreiben muss. Unterhalb der Zünddrehzahl entweichen an Kolbenringstoß und ggf. Ventilen zu viel der zu komprimierenden Luft (bzw. Gemisch) und zu viel Wärme über die Brennraumwände (hauptsächlich Kolbenboden und Zylinderkopf). Beides reduziert die Temperatur im Brennraum, sodass kein ordentlicher Verbrennungsprozess stattfinden kann.
Der Motor muss vor dem Anlassvorgang in einen Zustand gebracht werden, in dem er lauf- und startfähig ist. Dazu gehören unter anderem, dass die Maschine technisch in Ordnung sein muss, Startgrenztemperaturen eingehalten werden, der Drehwiderstand nicht zu groß ist (Arbeitsmaschine ausgekuppelt und gegebenenfalls Dekompression eingeschaltet), Kraftstoffversorgung und bei Ottomotoren Zündung eingeschaltet, Gashebel und bei Vergasermotoren Choke oder Startmehrmenge in die richtigen Stellungen gebracht wurden. Ab der Größe eines typischen Lokomotivmotors müssen die Motoren vorgewärmt werden (ca. 40 °C bis Betriebstemperatur) und der Öldruck muss vor dem Start aufgebaut werden.
Anbringung am Motor Motornahe Anbringung Die oft einfachste Form ist, den Anlasser direkt auf der Kurbelwelle zu montieren. Eine eigene Wellenlagerung wird nicht benötigt und meistens auch kein eigenes Gehäuse für den Anlasser. Nachteilig ist, dass ein sehr hohes Drehmoment aufgebracht werden muss, um die Anlasswiderstände des Motors zu überwinden. Deshalb wurde die Anbringung früher nur bei sehr kleinen Motoren verwendet. Heute wird sie aber wieder bei hybridisierten Pkw-Motoren eingesetzt, weil dort die Elektromaschine eine sehr hohe Leistung hat, um das Fahrzeug auch elektrisch fahren zu können.
Ritzelstarter Die verbreitetste konstruktive Lösung ist, dass ein Elektromotor (Anlassmotor) mit einem Ritzel einen Zahnkranz am Schwungrad des Verbrennungsmotors antreibt. Dabei ergibt sich typischerweise ein Übersetzungsverhältnis von 10:1 oder größer, sodass der Anlasser weniger Drehmoment liefern muss und entsprechend klein sein kann. Bei dieser Anordnung kann der Anlasser nicht als Generator, also auch nicht zum Laden der Starterbatterie genutzt werden, denn er steht bei laufendem Motor still.
Bei größeren Anlassern und Motoren dominieren nach SAE genormte Anbauflansche.
Getriebe mini|400px|Anlasser an einem Luftschiffmotor aus den 1920er Jahren
Der Anlasser kann auch über ein Getriebe (meist Riementrieb) am Motor angebracht werden, dabei wird bei Betrieb des Motors der Anlasser typischerweise nicht vom Motor abgekoppelt, läuft also permanent mit. Dies erfordert kleinere Übersetzungsverhältnisse als beim Ritzelstarter, um bei laufendem Motor die Drehzahl im Anlasser nicht zu hoch werden zu lassen.
Sonderbauformen Sonderbauformen, zum Beispiel Druckluftanlassung über die Zylinder, erfordern häufig eine konstruktive Anpassung des Motors an diese Anlassmethode, etwa ein zusätzliches Ventil im Zylinderkopf.
Manuelle Anlassverfahren Andrehen und Kurbelstart Die wohl älteste Startmethode ist das direkte Andrehen eines Motors durch Griff in die Speichen oder an den Kranz des Schwungrads, diese Methode stieß jedoch schnell an ihre Grenzen: Die Motoren wurden größer und leistungsstärker, womit der zu überwindende Andrehwiderstand stieg, gleichzeitig aber auch kompakter, leichter und hochtouriger. Zudem wurde das Schwungrad eingehaust.
Das Andrehen mit Handkurbel (Kurbelstart) kam auf: Die Andrehkurbel wurde über eine Andrehklaue in den Motor eingespurt. Sinn ist, dass die Andrehkurbel während des Andrehens nicht ausspurt, nach dem Anlaufen des Motors aber zuverlässig ausgeworfen wird.
Die Andrehvorrichtung arbeitete bei kleinen Dieselmotoren z. B. auf die Nockenwelle, weil dies praktisch ohne zusätzlichen Bauaufwand die gewünschte Übersetzung zur Kurbelwelle lieferte. Der Kompressionswiderstand besonders bei Dieselmotoren wurde durch eine Dekompressionseinrichtung beim Andrehen zunächst vermieden, um Schwung holen zu können. Im gewerblichen Bereich schrieben die Berufsgenossenschaften teilweise die Höhe des Andrehpunktes vor, zum Beispiel Andrehwelle min. 600 mm über Standort des Bedieners.
Es muss verhindert und es musste früher damit gerechnet werden, dass der Motor rückwärts anlaufen kann. Das ist eine Gefahr für den Andrehenden, weil die Kurbel dann nicht ausgeworfen wird und die Kraft des Motors überträgt (Zurückschlagen des Motors und der Andrehkurbel). Um hierbei Verletzungen an Daumen oder Handgelenk zu vermeiden, ist der sogenannte Affengriff zum Umfassen der Andrehkubel erforderlich.
Auch einige Kraftfahrzeuge mit Anlasser hatten lange Jahre noch eine Anlasskurbel beiliegend, um bei schwacher Batterie starten zu können: zum Beispiel VW Käfer und Derivate, Renault R4, Renault Dauphine, Citroën 2CV (hier zugleich Wagenheberkurbel).Oldtimerteile Dauphine
Anschieben Durch Anschieben oder auch Anschleppen oder Anrollenlassen kann ein Kraftfahrzeug gestartet werden, wenn der Anlassmechanismus versagt, seine Energiequelle erschöpft oder der Motor "abgesoffen" ist (was bei heutigen Fahrzeugen jedoch kaum noch vorkommt). Voraussetzung ist ein mechanisches Getriebe (kein Automatikgetriebe mit Drehmomentwandler) ohne Freilauf und eine per Pedal oder Hebel betätigbare Kupplung. Günstig ist eine griffige Fahrbahn und möglichst auch ein kleines Gefälle.
Oft arbeiten beim Anschieben von PKW zwei oder mehr Personen zusammen. Das Fahrzeug wird mit eingelegtem zweitem Gang und getretener Kupplung angeschoben. Der Fahrer kuppelt bei ausreichender Geschwindigkeit möglichst schnell ein. Bei höherem Rolltempo ist ein höherer Gang vonnöten. Wenn die Fahrzeugbatterie entladen ist, funktioniert diese Vorgehensweise jedoch nicht mehr, weil die Fahrzeugelektronik infolge der Unterspannung die Kraftstoffeinspritzung verweigert.
Schwach motorisierte Fahrräder (zum Beispiel Velosolex) werden häufig typisch per Pedalieren angefahren und erst dann wird der Motor durch Einkuppeln gestartet.
Seilstart Seilstart ist eine Hand-Startmethode, die bei kleinen Schwungmassen anwendbar ist und deshalb bis zur Verbreitung von Reversierstart und Elektrostartern verbreitet war. Den geringen Kosten bei Motor und Startvorrichtung steht eine sehr anspruchsvolle Bedienung mit hohem Verletzungsrisiko gegenüber.
Reversierstart
Der Reversierstarter ist die übliche Handstarteinrichtung für kleine Motoren wie Außenbordmotoren, Rasenmäher oder Kettensägen. Es gibt keine Unfallgefahr mehr und die Masse ist dennoch gering, was für mobile Geräte nützlich ist.
Kickstart Der Kickstarter wird vorwiegend bei Motorrädern verwendet und gleicht in seiner Funktion dem Reversierstart.
Kraftstartanlagen In Abgrenzung zu den manuellen oder Handstartverfahren wird gelegentlich von Kraftstarteinrichtungen gesprochen. Gemeint sind damit alle Verfahren, bei denen im Moment des Startvorgangs die Energie zum Starten des Motors aus einem Speicher zur Verfügung gestellt wird. Welche Energieform genutzt wird, ist unerheblich (mechanisch, chemisch etc.), ebenso wie dieser Speicher wieder aufgeladen wird. Typischerweise bestehen die Systeme u. a. aus dem Starter selbst, einem Energiespeicher, einer Steuerung und einer Vorrichtung den Speicher wieder aufzuladen.
Elektroanlasser Schubankeranlasser Der Schubankeranlasser ist die vermutlich älteste Bauform eines Elektroanlassers und nur noch für zunehmend größere Leistungen üblich. Äußerlich erkennbar ist er gegenüber dem Schub-Schraubtriebanlasser an dem fehlenden seitlichen Zugmagneten und einer Kappe am hinteren Ende, die über das eigentliche Anlassergehäuse vorsteht.
In einer frühen einfachen Form sind Anlasserwelle, Ritzel und Anker fest miteinander verbunden, im Anlassergehäuse axial verschiebbar gelagert und durch Federkraft in Ruhestellung eingezogen. Für den Anlassvorgang wird der Anker mit dem Startpedal gegen die Federkraft nach vorne geschoben und das Ritzel in den Schwungrad-Zahnkranz eingespurt. In seiner Endlage schließt ein Kontakt für den Anlasserstrom und der Anlasser beginnt sich zu drehen und startet den Motor. Dann wird der Anker bei Loslassen des Pedales durch Federkraft in Ruhestellung zurückgedrückt und dabei der Stromfluss zum Anlasser unterbrochen. Die Zahnflanken von Ritzel und Zahnkranz müssen angeschrägt sein, da sonst im ungünstigen Fall das Ritzel nicht einspuren kann (Zahn auf Zahn). Es gibt keinen Freilauf, der Motor nimmt also die Anlasserwelle mit, bis diese ausgespurt wird.
Seit den 1960er Jahrzehnten sind solche Anlasser jedoch elektromagnetisch betätigt, indem der Anker von selbst in den Stator hineingezogen wird. Der Stator hat eine schwache Reihenschlusswicklung zum Einrücken, eine zusätzliche Hilfswicklung zum Halten des Ankers und eine starke Reihenschlusswicklung zum Anlassen. Das Ritzel ist über eine Lamellenkupplung mit der Ankerwelle verbunden. Bei Start werden die Hilfswicklungen des Stators bestromt, der Anker samt Ritzel rückt ein. Ist das Ritzel bis zur Endlage eingespurt, schaltet ein mechanisch gekoppelter Schalter die Haupt-Reihenschlusswicklung des Stators zu. Jetzt wird der Verbrennungsmotor gestartet. Wenn der Startbefehl abgebrochen wird, wird der Anlasser insgesamt stromlos geschaltet und die Ankerwelle wird durch Federkraft in Ruhestellung zurückgezogen. Ist das Ritzel bei anlaufendem Motor noch eingespurt, dann öffnet die Lamellenkupplung zwischen Ritzel und Anker des Anlassers und verhindert so, dass der Anlasser mitgenommen und zerstört werden kann.
Bendix-Anlasser mini|Bendix-Antrieb
Der Bendix-Anlasser bot seinerzeit den Vorteil des automatischen und zwangsweisen Ausspurens des Ritzels aus dem Zahnkranz bei laufendem Motor zu einem niedrigen Preis. Deshalb wird er heute noch an sehr kleinen und billigen Ottomotoren verwendet, zum Beispiel für Rasenmäher. Bendix-Anlasser sind einfach zu identifizieren an ihrem zylindrischen Gehäuse ohne daneben angeordneten Magnetschalter.
Auf der Anlasserwelle befindet sich ein Gewinde, auf dem das Ritzel als Wandermutter läuft (der Bendix-Antrieb). Durch eine Feder wird das Ritzel normalerweise in Ruhestellung im Anlasser gehalten. Wird der Anlasser eingeschaltet (und damit der Rotor stark beschleunigt), so wird das Ritzel durch seine Massenträgheit auf dem Gewinde aus dem Anlasser getrieben und in den Zahnkranz eingespurt. Sowie der Anlasser ausgeschaltet wird, drückt die Feder das Ritzel zurück in Ruhestellung. Wenn der Motor anläuft und das Anlasserritzel antreibt, dann treibt dies das Ritzel zwangsweise aus dem Zahnkranz heraus.
Der Bendix-Anlasser hat kein integriertes Relais zur Steuerung des hohen Anlasserstroms, benötigt also ein externes Relais oder einen hoch belastbaren Startschalter und/oder relativ lange Anlasserleitungen. Das Ritzel wird relativ unkontrolliert gegen den Zahnkranz geschleudert und kann dabei leicht nicht einspuren, Anlasser und Ritzel drehen dann weiter, das Ritzel schleift auf der Flanke des Zahnkranzes. Dies erfordert eine sorgfältige Bearbeitung der Zahnflanken von Ritzel und Zahnkranz, trotzdem verschleißen beide schnell. Erfolgreiches wie fehlerhaftes Einspuren sind unangenehm laut.
Schub-Schraubtriebanlasser mini|Zerlegter Schub-Schraubtriebstarter mit Reihenschlußmotor 1 Gehäusekappen