上傳學生 201303-9 起動系

1、起動系起動系1 1 概述概述2 2 起動機起動機1 概述概述1、起動過程、起動過程:從外力開始轉(zhuǎn)動曲軸到內(nèi)從外力開始轉(zhuǎn)動曲軸到內(nèi)燃機能自行運轉(zhuǎn)的全過程燃機能自行運轉(zhuǎn)的全過程2、主要要求主要要求:確保起動迅速可靠確保起動迅速可靠;能持續(xù)連續(xù)起動數(shù)次能持續(xù)連續(xù)起動數(shù)次;操作、維修方便操作、維修方便3、起動條件（必要條件）起動條件（必要條件）點火前（壓縮接近終了）在缸內(nèi)形成點火前（壓縮接近終了）在缸內(nèi)形成能夠著火的可燃混合氣能夠著火的可燃混合氣壓縮接近終了缸內(nèi)溫度必須高于柴油壓縮接近終了缸內(nèi)溫度必須高于柴油自燃所需的溫度自燃所需的溫度汽油機：汽油機：柴油機：柴油機：4、影響起動性能的因素影響起動性能

2、的因素燃燒室結(jié)構(gòu)、燃油品質(zhì)、混合氣形成質(zhì)量、燃燒室結(jié)構(gòu)、燃油品質(zhì)、混合氣形成質(zhì)量、環(huán)境溫度、潤滑狀況、起動轉(zhuǎn)速等環(huán)境溫度、潤滑狀況、起動轉(zhuǎn)速等1 1）起動阻力：）起動阻力：摩擦阻力摩擦阻力氣體壓縮阻力氣體壓縮阻力機件加速運動的慣性阻力機件加速運動的慣性阻力柴油機起動阻力汽油機起動阻力柴油機起動阻力汽油機起動阻力機油的粘溫特性機油的粘溫特性能夠能夠使曲轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)矩稱為起動使曲轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)矩稱為起動轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩必須克服轉(zhuǎn)矩，起動轉(zhuǎn)矩必須克服起動阻力矩起動阻力矩與發(fā)動機壓縮比、溫度、機油粘度等有關(guān)與發(fā)動機壓縮比、溫度、機油粘度等有關(guān)2 2）起動轉(zhuǎn)矩：起動轉(zhuǎn)矩：3 3）起動轉(zhuǎn)速：）起動轉(zhuǎn)速：能

3、使發(fā)動機能使發(fā)動機順利起動順利起動所必需所必需的曲軸轉(zhuǎn)速的曲軸轉(zhuǎn)速柴油機：柴油機：汽油機：汽油機：在在020時，時， 汽油機的起動轉(zhuǎn)速為汽油機的起動轉(zhuǎn)速為3040 r/min， 柴油機的起動轉(zhuǎn)速為柴油機的起動轉(zhuǎn)速為150300r/min。 汽油在氣缸內(nèi)能否燃燒主要取決于點火前汽油在氣缸內(nèi)能否燃燒主要取決于點火前（壓縮接近終了）在缸內(nèi)是否形成了能夠（壓縮接近終了）在缸內(nèi)是否形成了能夠著火的可燃混合氣，即需要汽油首先蒸發(fā)著火的可燃混合氣，即需要汽油首先蒸發(fā)與空氣混和，而汽油的蒸發(fā)需要吸熱。與空氣混和，而汽油的蒸發(fā)需要吸熱。柴油在氣缸內(nèi)能否自燃主要取決于壓縮接近柴油在氣缸內(nèi)能否自燃主要取決于壓縮接近

4、終了時缸內(nèi)溫度是否高于柴油自燃所需的溫終了時缸內(nèi)溫度是否高于柴油自燃所需的溫度；起動轉(zhuǎn)速越高，散熱損失和漏氣損失越度；起動轉(zhuǎn)速越高，散熱損失和漏氣損失越少，缸內(nèi)溫度越高。這樣才可以起動柴油機。少，缸內(nèi)溫度越高。這樣才可以起動柴油機。4） 起動時間：起動時間：按部頒標準，按部頒標準，人力起動，人力起動，30S電動機起動，電動機起動，5S；且能連續(xù)數(shù)次起動；且能連續(xù)數(shù)次起動起動時間、起動轉(zhuǎn)速起動時間、起動轉(zhuǎn)速是評價起動性能的重要標志是評價起動性能的重要標志5 5、起動方式（方法）起動方式（方法）根據(jù)內(nèi)燃機用途，功率大小，結(jié)構(gòu)型式，根據(jù)內(nèi)燃機用途，功率大小，結(jié)構(gòu)型式，使用燃料不同有：使用燃料不同有：

5、1 1）人力起動）人力起動4 4）電起動機起動）電起動機起動2 2）汽油機起動）汽油機起動3 3）壓縮空氣起動）壓縮空氣起動1）人力起動：）人力起動：手搖起動手搖起動繩索起動繩索起動用于小型內(nèi)燃機用于小型內(nèi)燃機中等功率汽油機備用方式中等功率汽油機備用方式11KW柴油機廣泛使用柴油機廣泛使用2）汽油機起動：）汽油機起動：為功率較大的柴油機專門配置；為功率較大的柴油機專門配置；主機需設(shè)有減壓機構(gòu)。主機需設(shè)有減壓機構(gòu)。3）壓縮空氣起動：）壓縮空氣起動：依工作順序，將高壓空氣分別在各個依工作順序，將高壓空氣分別在各個氣缸的膨脹行程供入，借助高壓空氣壓氣缸的膨脹行程供入，借助高壓空氣壓力推動活塞移動，使

6、曲軸旋轉(zhuǎn)而起動。力推動活塞移動，使曲軸旋轉(zhuǎn)而起動。用于大、中功率柴油機用于大、中功率柴油機4）電起動機起動：）電起動機起動：汽車都采用此法起動汽車都采用此法起動多采用串激直流電動機多采用串激直流電動機結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊起動迅速可靠起動迅速可靠操作方便操作方便能遠距離操縱能遠距離操縱但但不能長時間拖動不能長時間拖動6、電動機起動、電動機起動系的組成系的組成：7、發(fā)動機用電動機的要求、發(fā)動機用電動機的要求 隨著起動過程的進行，所需起動扭矩由大變小隨著起動過程的進行，所需起動扭矩由大變小 避免過大電流流過起動開關(guān)，燒蝕開關(guān)避免過大電流流過起動開關(guān)，燒蝕開關(guān) 起動機的小齒輪與發(fā)動機的飛輪嚙合時要平穩(wěn)，不

7、能發(fā)生沖擊現(xiàn)象，避免打齒，避免打齒。 發(fā)動機起動后，小齒輪應(yīng)能自動打滑或脫離嚙合，避免發(fā)動避免發(fā)動機倒拖電機運轉(zhuǎn)機倒拖電機運轉(zhuǎn)。 因為起動機的小齒輪與發(fā)動機的飛輪齒圈速比很大（一般大于15），所以應(yīng)避免發(fā)動機帶動起動機電樞高速旋轉(zhuǎn)，造成電樞繞組“飛散”。 由于起動機是由點火開關(guān)控制的，因此當發(fā)動機工作時，要防止點火開關(guān)誤操作，使起動機的小齒輪再次與發(fā)動機的飛輪嚙合。導致起動機與發(fā)動機飛輪的損壞。2 起動機起動機一、類型一、類型二、具體結(jié)構(gòu)二、具體結(jié)構(gòu)直接起動式起動機 齒輪減速式起動機 永磁式起動機起動機磁極采起動機磁極采用永磁材料用永磁材料( (一一) )直接起動式起動機直接起動式起動機1 1

8、、組成、組成: : 一般由三大部分組成一般由三大部分組成: :離合機構(gòu)離合機構(gòu)直流電動機直流電動機操縱機構(gòu)操縱機構(gòu)2、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)電刷架電刷架端蓋端蓋接線柱接線柱電電刷刷電樞電樞磁極固磁極固定螺釘定螺釘 磁極磁極鐵心鐵心勵磁繞組勵磁繞組1）直流電動機）直流電動機常采用串常采用串激激直流電動機直流電動機特點：低速時轉(zhuǎn)矩很大，隨特點：低速時轉(zhuǎn)矩很大，隨轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n，轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩T，這一特征，這一特征非常適合發(fā)動機起動的要求非常適合發(fā)動機起動的要求2）操縱機構(gòu)）操縱機構(gòu) 作用作用：分類：分類：控制起動機主電路的通、斷控制起動機主電路的通、斷控制驅(qū)動齒輪的嚙合與退回控制驅(qū)動齒輪的嚙合與退回同時短路點火系的附

9、加電阻同時短路點火系的附加電阻直接操縱機構(gòu)直接操縱機構(gòu)電磁操縱機構(gòu)電磁操縱機構(gòu)由駕駛員通過起動踏板和杠桿機構(gòu)直接操縱，由駕駛員通過起動踏板和杠桿機構(gòu)直接操縱，使傳動齒輪副進入嚙合。使傳動齒輪副進入嚙合。結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、但操作不便，且當駕結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、但操作不便，且當駕駛員座位距起動機較遠時難以布置。駛員座位距起動機較遠時難以布置。目前以很少使用目前以很少使用由駕駛員通過起動開關(guān)操縱電磁開關(guān)（或通由駕駛員通過起動開關(guān)操縱電磁開關(guān)（或通過繼電器），使傳動齒輪副進入嚙合。過繼電器），使傳動齒輪副進入嚙合。 布置靈活、使用方便、適宜于遠距離操縱布置靈活、使用方便、適宜于遠距離操縱電磁式操縱機

10、構(gòu)電磁式操縱機構(gòu)起動繼電器：起動繼電器：要要由由電磁線圈、電磁線圈、觸點等組成觸點等組成3）離合機構(gòu)）離合機構(gòu)1 1、作用：、作用：在起動時，它保證起動機的動力能夠通過飛輪在起動時，它保證起動機的動力能夠通過飛輪傳遞給曲軸；傳遞給曲軸；起動完畢，發(fā)動機開始工作時，立即起動完畢，發(fā)動機開始工作時，立即切斷動力切斷動力傳遞路線傳遞路線，使發(fā)動機不可能反過來通過飛輪驅(qū)，使發(fā)動機不可能反過來通過飛輪驅(qū)動起動機以高速旋轉(zhuǎn)。動起動機以高速旋轉(zhuǎn)。也叫也叫超越離合器、超越離合器、超速超速保護裝置保護裝置、單向離合器、單向離合器發(fā)動機起動后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速迅速增加，將發(fā)動機起動后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速迅速增加，將倒拖倒拖起動

11、機，起動機，致使起動機大大超速致使起動機大大超速，產(chǎn)生很大的離，產(chǎn)生很大的離心力，使電動機損壞（電樞繞組松弛甚至飛散）心力，使電動機損壞（電樞繞組松弛甚至飛散）為什么要有離合機構(gòu)？為什么要有離合機構(gòu)？2 2、滾柱滾柱式離合機構(gòu)式離合機構(gòu)三、不帶起動繼電器起動三、不帶起動繼電器起動過程過程 起動時，接通起動開關(guān)，起起動時，接通起動開關(guān)，起動機電路通電，繼電器的吸引線圈動機電路通電，繼電器的吸引線圈和保持線圈通電，產(chǎn)生很強的磁力，和保持線圈通電，產(chǎn)生很強的磁力，吸引鐵吸引鐵芯移動，芯移動，并帶動驅(qū)動杠桿繞并帶動驅(qū)動杠桿繞其銷軸轉(zhuǎn)動，使齒輪其銷軸轉(zhuǎn)動，使齒輪移出。移出。與此同與此同時，由于吸引線圈的

12、電流通過電動時，由于吸引線圈的電流通過電動機的繞組，電樞開始轉(zhuǎn)動，齒輪機的繞組，電樞開始轉(zhuǎn)動，齒輪在在緩慢旋轉(zhuǎn)緩慢旋轉(zhuǎn)中移出，減小沖擊。中移出，減小沖擊。 如果齒輪與飛輪齒端相對，不如果齒輪與飛輪齒端相對，不能馬上嚙合，此時彈簧壓縮，當齒能馬上嚙合，此時彈簧壓縮，當齒輪轉(zhuǎn)過一個角度后，齒輪與飛輪迅輪轉(zhuǎn)過一個角度后，齒輪與飛輪迅速嚙合速嚙合。 當當鐵芯移動到使短路開關(guān)閉合鐵芯移動到使短路開關(guān)閉合的位置時，短路線路接通，吸引線的位置時，短路線路接通，吸引線圈被短路，失去作用，保持線圈所圈被短路，失去作用，保持線圈所產(chǎn)生的磁力足以維持鐵芯處于開關(guān)產(chǎn)生的磁力足以維持鐵芯處于開關(guān)吸合的位置。吸合的位置。

13、發(fā)動機啟動后，轉(zhuǎn)速超過電機轉(zhuǎn)速，發(fā)動機啟動后，轉(zhuǎn)速超過電機轉(zhuǎn)速，超越離合器起作用，發(fā)動機不能倒超越離合器起作用，發(fā)動機不能倒拖電動機運轉(zhuǎn)，保護電機。拖電動機運轉(zhuǎn)，保護電機。斷開起動開關(guān)的瞬間，短路線路接斷開起動開關(guān)的瞬間，短路線路接通繼續(xù)接通，吸引通繼續(xù)接通，吸引線圈和保持線圈線圈和保持線圈通電電流方向相反，產(chǎn)生的磁力相通電電流方向相反，產(chǎn)生的磁力相互抵消，在回位彈簧作用下鐵芯移互抵消，在回位彈簧作用下鐵芯移動，動，并帶動驅(qū)動杠桿繞其銷軸轉(zhuǎn)動，并帶動驅(qū)動杠桿繞其銷軸轉(zhuǎn)動，使使齒輪收回。齒輪收回。起動機起動機電池電池搭鐵搭鐵點火點火開關(guān)開關(guān)起動繼電器線圈起動繼電器線圈附加電附加電阻線阻線至分電器

14、至分電器點火線圈點火線圈點火開關(guān)點火開關(guān)蓄電池蓄電池起動機接線柱起動機接線柱回位彈簧回位彈簧撥叉撥叉離合器離合器電流表電流表吸引線圈接線柱吸引線圈接線柱引鐵引鐵附加電阻線短路接柱附加電阻線短路接柱電動機接柱電動機接柱觸盤觸盤吸引線圈吸引線圈保持線圈保持線圈四、帶起動繼電器的起動四、帶起動繼電器的起動過程過程(二二)減速起動機減速起動機體積小；體積??；重量輕；重量輕；驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大驅(qū)動轉(zhuǎn)矩大特點特點:減速起動機圖齒輪3 起動起動輔助裝置輔助裝置2、起動輔助裝置作用、起動輔助裝置作用：改善起動性能，在一定環(huán)境條件下，改善起動性能，在一定環(huán)境條件下，使起動輕便、迅速、可靠使起動輕便、迅速、可靠1 1、柴

15、油機、柴油機低溫時難以起動低溫時難以起動低溫時：低溫時：1 1）潤滑油、潤滑脂粘度增加甚至凝固，起動阻力劇增；）潤滑油、潤滑脂粘度增加甚至凝固，起動阻力劇增；3 3）壓縮終了時缸內(nèi)溫度、壓力下降，混合氣著火困難）壓縮終了時缸內(nèi)溫度、壓力下降，混合氣著火困難2 2）柴油）柴油粘度增加，蒸發(fā)性差，霧化不良，混合氣形成粘度增加，蒸發(fā)性差，霧化不良，混合氣形成不好；不好；4 4）蓄電池能量和起動機功率減小，達不到起動轉(zhuǎn)速）蓄電池能量和起動機功率減小，達不到起動轉(zhuǎn)速？a)預熱機油預熱機油c)冷卻系加注熱水冷卻系加注熱水b)保溫蓄電池保溫蓄電池d)預熱塞預熱塞/電熱塞電熱塞/紙捻紙捻e)減壓機構(gòu)減壓機構(gòu)電

16、熱塞電熱塞 一般在采用渦流室式或預燃室式一般在采用渦流室式或預燃室式燃燒室的發(fā)動機中裝有電熱塞。燃燒室的發(fā)動機中裝有電熱塞。 螺旋形的螺旋形的電阻絲電阻絲一端焊于一端焊于中心螺中心螺桿桿上，另一端焊在耐高溫不銹鋼制造上，另一端焊在耐高溫不銹鋼制造的的發(fā)熱鋼套發(fā)熱鋼套底部，在鋼套內(nèi)裝有具有底部，在鋼套內(nèi)裝有具有一定絕緣性能、導熱好、耐高溫的氧一定絕緣性能、導熱好、耐高溫的氧化鋁化鋁填充劑填充劑。各電熱塞中心螺桿用導。各電熱塞中心螺桿用導線并聯(lián)，并連接到蓄電池上。在發(fā)動線并聯(lián)，并連接到蓄電池上。在發(fā)動機起動以前，先用專用的開關(guān)接通電機起動以前，先用專用的開關(guān)接通電熱塞電路，很快紅熱的發(fā)熱鋼套使氣熱

17、塞電路，很快紅熱的發(fā)熱鋼套使氣缸內(nèi)空氣溫度升高，從而提高了壓縮缸內(nèi)空氣溫度升高，從而提高了壓縮終了時的空氣溫度，使噴入氣缸的柴終了時的空氣溫度，使噴入氣缸的柴油容易著火。油容易著火。進氣電加熱器進氣電加熱器 在中、小功率柴油機上常采用電火在中、小功率柴油機上常采用電火焰預熱器作為冷起動的輔助裝置。焰預熱器作為冷起動的輔助裝置。 柴油機起動時，接通預熱柴油機起動時，接通預熱器電路后，器電路后，電熱絲電熱絲發(fā)熱，同時發(fā)熱，同時加熱加熱閥體，閥體，閥體受熱伸長，帶閥體受熱伸長，帶動動閥芯閥芯移動，使移動，使閥芯閥芯的錐形端的錐形端離開離開進油孔進油孔。燃油流進閥體內(nèi)。燃油流進閥體內(nèi)腔受熱氣化，從閥體

18、的內(nèi)腔噴腔受熱氣化，從閥體的內(nèi)腔噴出，并被熾熱的電熱絲點燃生出，并被熾熱的電熱絲點燃生成火焰噴入進氣管，使進氣得成火焰噴入進氣管，使進氣得以預熱。當關(guān)閉預熱開關(guān)時，以預熱。當關(guān)閉預熱開關(guān)時，電路切斷，電熱絲變冷，閥體電路切斷，電熱絲變冷，閥體冷卻收縮，其錐形端又堵住進冷卻收縮，其錐形端又堵住進油孔而截止燃油的流入，于是油孔而截止燃油的流入，于是火焰熄滅，預熱停止?；鹧嫦?，預熱停止。第第12章章 思考題思考題1. 對起動系有哪些要求？對起動系有哪些要求？2. 柴油機的起動轉(zhuǎn)速大于汽油機的起動轉(zhuǎn)速，對嗎？為柴油機的起動轉(zhuǎn)速大于汽油機的起動轉(zhuǎn)速，對嗎？為什么？什么？3. 有哪些起動方法？有哪些起動方法？4. 發(fā)動