第三章 起動系統(tǒng)剖析

汽車電器設(shè)備構(gòu)造與維修第三章：起動系統(tǒng)掌握起動機的組成及其各部件的作用、結(jié)構(gòu)熟悉起動機主要總成的原理、工作過程簡單敘述起動機的工作特性掌握起動機電路的組成和特點熟悉起動系系統(tǒng)電路的工作過程學(xué)習(xí)目標(biāo)第一節(jié)：概述1.起動系統(tǒng)的組成及作用1、定義：使發(fā)動機從靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)的全過程，叫發(fā)動機的起動。2、起動條件：①起動轉(zhuǎn)矩：能夠使曲轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的最低轉(zhuǎn)矩稱為起動轉(zhuǎn)矩。起動轉(zhuǎn)矩必須克服壓縮阻力和內(nèi)磨擦阻力矩。起動阻力矩與發(fā)動機壓縮比、溫度、機油粘度等有關(guān)。②起動轉(zhuǎn)速：能使發(fā)動機起動的曲軸最低轉(zhuǎn)速稱為起動轉(zhuǎn)速。在0～20℃時，汽油機的起動轉(zhuǎn)速為30～40r/min，柴油機的起動轉(zhuǎn)速為150～300r/min。第一節(jié)：概述1.起動系統(tǒng)的組成及作用3、起動方式：①人力起動：起動最為簡單，只須將起動手搖柄端頭的橫銷嵌入發(fā)動機曲軸前端的起動爪內(nèi)，以人力轉(zhuǎn)動曲軸。只適用于一些小功率的發(fā)動機。②電動機起動：電動機起動是用電動機作為機械動力，當(dāng)將電動機軸上的齒輪與發(fā)動機飛輪周緣的齒圈嚙合時，動力就傳到飛輪和曲軸，使之旋轉(zhuǎn)。電動機本身又用蓄電池作為電源。現(xiàn)代汽車廣泛采用。③輔助汽油機起動：只用于大功率柴油機上。4、組成：第一節(jié)：概述1.起動系統(tǒng)的組成及作用起動系是由蓄電池、起動機、起動開關(guān)（點火開關(guān)）、繼電器等組成起動機由1、直流電動機、2、傳動機構(gòu)、3、控制裝置（電磁開關(guān)）三部分組成。第一節(jié)：概述2.起動機的組成及分類第一節(jié)：概述2.起動機的組成及分類起動機的組成直流電動機——產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩傳動機構(gòu)——將轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動機電磁開關(guān)——控制電動機工作電磁開關(guān)直流電動機傳動機構(gòu)1、按控制裝置分類：按控制裝置來分，可分為直接操縱式和電磁操縱式兩類。（1）直接操縱式起動機（機械式起動機）用腳踏或手拉杠桿聯(lián)動機構(gòu)直接控制起動機的主電動機開關(guān)來接通或切斷主電路。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。缺點：受安裝布局限制，操作不便，（2）電磁操縱式起動機：（電磁控制起動機）通過按鈕或起動開關(guān)控制起動繼電器，再有繼電器控制起動機主開關(guān)的通斷。優(yōu)點：布局合理，可實現(xiàn)遠距離控制，操作方便，被廣泛使用。第一節(jié)：概述2.起動機的組成及分類2、按傳動機構(gòu)嚙合方式分類：按傳動機嚙合方式來分，起動機可分為慣性嚙合式、強制嚙合式、電樞移動式、齒輪移動式和減速起動機等幾種。（1）慣性嚙合式起動機起動機旋轉(zhuǎn)時，其軸上小齒輪考慣性自動嚙入飛輪齒圈，起動后效齒輪又借慣性脫離嚙合。主要優(yōu)點是：嚙合機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單。但不能用來傳遞較大轉(zhuǎn)矩，可靠性較差，目前已很少使用。第一節(jié)：概述2.起動機的組成及分類（2）強制嚙合式起動機

起動機起動時，由電磁力拉動拉桿，使驅(qū)動齒輪強制嚙入飛輪齒圈的起動機。主要優(yōu)點是：嚙合機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、操作方便，工作可靠性高，因此現(xiàn)代汽車廣泛使用。（3）電樞移動式起動機依靠磁極產(chǎn)生的電磁力使電樞產(chǎn)生軸向移動，從而將驅(qū)動齒輪嚙入飛輪齒圈，起動后再由回位彈簧使電樞回位。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要用于大功率的發(fā)動機汽車上。第一節(jié)：概述2.起動機的組成及分類（4）齒輪移動式起動機依靠電磁開關(guān)推動電樞軸孔內(nèi)的嚙合推桿移動，使驅(qū)動齒輪嚙入飛輪齒圈的起動機。主要用于大功率發(fā)動機汽車上。（5）減速起動機

它是靠電磁吸力推動單項離合器，使小齒輪嚙入飛輪齒圈。第一節(jié)：概述2.起動機的組成及分類3、按電動機磁場產(chǎn)生方式分類：按電動機磁場產(chǎn)生方式來分類，起動機可分為勵磁式、永磁式（1）勵磁式起動機一般采用串勵式直流電動機各種型號一般相差不大。（2）永磁式起動機以永磁材料為磁極，電動機中無磁極繞組結(jié)構(gòu)簡單、體積質(zhì)量相應(yīng)減小第一節(jié)：概述2.起動機的組成及分類第一節(jié)：概述3.起動機的組成及分類根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，起動機編號規(guī)則如下：QDY1225產(chǎn)品代號（字母）電壓等級代號功率等級代號設(shè)計序號變形代號第一節(jié)：概述（1）產(chǎn)品代號：QD表示普通電磁式起動機；QDJ表示減速式起動機；QDY表示永磁式起動機（包括永磁減速起動機），J、Y分別表示“減”、“永”拼音的第一個大寫字母。（2）電壓等級：１－１２V；２－２４V（3）功率等級：功率等級代號123456789功率（KW）<11~22~33~44~55~66~77~8>83.起動機的組成及分類（4）設(shè)計序號：按產(chǎn)品設(shè)計先后順序，以1—2位數(shù)字表示。（5）變形代號：以漢語拼音大寫字母表示。舉例：QDY1211表示額定電壓為12V，額定功率為1—2kW，第11次設(shè)計的永磁式起動機。第一節(jié)：概述3.起動機的組成及分類起動機的功用是：利用起動機將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為機械能，再通過傳動機構(gòu)將發(fā)動機拖轉(zhuǎn)起動。起動機構(gòu)成：

起動機一般由三部分組成：(1)直流電動機，其作用是產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。(2)傳動機構(gòu)(或稱嚙合機構(gòu))，其作用是：在發(fā)動機起動時，使起動機驅(qū)動齒輪嚙入飛輪齒環(huán)，將起動機轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動機曲軸；而在發(fā)動機起動后．使驅(qū)動齒輪打滑與飛輪齒環(huán)自動脫開。(3)控制裝置(即電磁開關(guān))．用來接通和切斷起動機與蓄電池之間的電路。在有些汽車上，還具有接入和隔除點火線圈附加電阻的作用。第二節(jié)：起動機直流電動機1.起動機的作用及構(gòu)成直流電動機主要由磁極、電樞、換向器、電刷及架、前后端蓋等組成。第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造1、磁極第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造組成：鐵心、勵磁繞組、外殼。

作用：是產(chǎn)生磁場

分類：電磁式、永磁式第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造鐵心勵磁繞組機殼第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造（1）電磁式電動機的磁場為電磁式，其磁極由鐵心和磁場繞組（磁場線圈）兩部分組成。第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造磁極由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成，其作用是在電動機中產(chǎn)生磁場，磁極鐵心一般由低碳鋼制成，并通過螺釘固定在電動機殼體上。磁極一般是4個，由4個勵磁繞組形成兩對磁極，并兩兩相對，常見的勵磁繞組一般與電樞繞組串聯(lián)在電路中，故被稱為串激式直流電動機。磁場與磁路2)永磁式永磁式電動機的磁場取消了磁場繞組,由永久磁鐵構(gòu)成.使磁極徑向尺寸減小,在輸出特性和整個體積相同情況下比電磁式質(zhì)量可減輕30﹪以上,若兩者體積、質(zhì)量相同，其輸出功率可提高50﹪左右；由于取消了磁場繞組，減輕了起動機主開關(guān)接觸電火花，減輕了換向器換向火花。第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造磁極的連接方式勵磁繞組與電樞繞組的接線方法（直流串激）圖3-7四勵磁繞組串聯(lián)勵磁繞組先串后并2、電樞第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造組成：電樞軸、鐵心、電樞繞組、換向器功用：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。電樞鐵心由多片互相絕緣的硅鋼片疊成；電樞繞組采用很粗的扁銅線用波繞法繞制而成；換向器的銅片較厚，相鄰銅片之間用云母片絕緣。第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造組成：

電樞軸電樞繞組鐵心換向器照片作用：通電后產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造功用：用來連接磁場繞組與電樞繞組。組成：由許多截面呈燕尾形的銅片圍合而成，稱換向片；片與片之間及片與軸套、壓環(huán)之間用云母絕緣。一端有焊接電樞繞組的凸緣。3、換向器第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造換向器剖面示意銅片軸套壓環(huán)接線凸緣電樞第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造4、電刷和電刷架作用：是將電流引入電樞繞組，使之產(chǎn)生定向轉(zhuǎn)矩。電刷一般用銅和石墨壓制而成，有利于減小電阻及增加耐磨性。電刷裝在電刷架中，借彈簧壓力緊壓在換向器上。與外殼直接相連構(gòu)成電路搭鐵，稱為搭鐵電刷，與激磁繞組和電樞繞組相連，與外殼絕緣，稱為絕緣電刷。第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造兩個正電刷與端蓋絕緣，兩個負(fù)電刷直接接鐵。前端蓋外殼電刷磁場繞組電樞離合器后端蓋電刷換向器磁場繞組磁場繞組與電樞繞組的連接第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造四刷式兩刷式第二節(jié)：起動機直流電動機2.直流電動機的構(gòu)造電動機有前后兩個端蓋，前端蓋一般用鋼板壓制而成，其上裝有4個電刷，后端蓋為灰鑄鐵澆制而成。它們分別裝在機殼的兩端，靠兩個長螺栓與起動機殼緊固在一起。兩端蓋內(nèi)均裝有青銅石墨軸承襯套或鐵基含油軸承襯套，以支撐電樞軸運轉(zhuǎn)。5、端蓋第二節(jié)：起動機直流電動機3.直流電動機的工作原理根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用而發(fā)生運動的原理制成的。直流電動機的工作原理1、電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生第二節(jié)：起動機直流電動機3.直流電動機的工作原理IU–+

直流電從兩電刷之間通入電樞繞組，電樞電流方向如圖所示。由于換向片和電源固定聯(lián)接，無論線圈怎樣轉(zhuǎn)動，總是S極有效邊的電流方向向里,N極有效邊的電流方向向外。電動機電樞繞組通電后中受力(左手定則)按順時針方向旋轉(zhuǎn)U–+U–+電刷換向片U–+IFFTn換向器作用：將外部直流電轉(zhuǎn)換成內(nèi)部的直流電，以保持轉(zhuǎn)矩方向不變。cdbac

abd旋轉(zhuǎn)180°電流方向SbNacd第二節(jié)：起動機直流電動機3.直流電動機的工作原理由于一個線圈所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩太小，轉(zhuǎn)速又不穩(wěn)定，為了增大電磁轉(zhuǎn)矩和提高電動機的平順性能，實際使用的電動機采用多組電樞繞組和多對磁極。換向片的數(shù)量也隨繞組匝數(shù)的增多而增加。對于結(jié)構(gòu)一定的電動機，由電磁理論可以推證，電樞軸上產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩M的大小與電樞電流及磁極磁通的大小成正比，即：Cm一電機常數(shù)，與電動機的磁極對數(shù)、繞組個數(shù)有關(guān)。Ia—電樞電流

Φ—磁極磁通2、直流電動機轉(zhuǎn)矩自動調(diào)節(jié)原理第二節(jié)：起動機直流電動機3.直流電動機的工作原理當(dāng)直流電動機通電時，電樞繞組就會產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使電樞旋轉(zhuǎn)。而當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)時，電樞繞組又會切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其方向可用右手定則判定。該電動勢的大小與磁極磁通和電樞轉(zhuǎn)速成正比。第二節(jié)：起動機直流電動機3.直流電動機的工作原理U–+EE線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。由右手定則，感應(yīng)電動勢的方向與電流的方向相反。Ce:

與電機結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)n:

電動機轉(zhuǎn)速：磁通即：感應(yīng)電動勢

E=CenTnSbNdFFacII換向片電刷第二節(jié)：起動機直流電動機3.直流電動機的工作原理EETnSbNdFFacII換向片電刷U–+由圖可知，電樞感應(yīng)電動勢E與電樞電流或外加電壓方向總是相反，所以稱反電勢。第二節(jié)：起動機直流電動機3.直流電動機的工作原理由此可見，加在電樞繞組中的電源電壓U，一部分消耗在電樞電阻Ra上，另一部分用來平衡電動機的反電勢，即：

上式為電動機運轉(zhuǎn)時，必須滿足的基本條件，稱為電壓平衡方程式第二節(jié)：起動機直流電動機3.直流電動機的工作原理分析上式可知：當(dāng)電動機的負(fù)載增加時，電樞軸上的阻力轉(zhuǎn)矩增加，電樞轉(zhuǎn)速降低，而使反電動勢E隨之減小，電樞電流I增大，因此電磁轉(zhuǎn)矩也將隨之增大，直至電磁轉(zhuǎn)矩增加到與阻力矩相等時為止，這時電動機將在新的負(fù)載下以較低的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。當(dāng)電動機的負(fù)載減小時，電樞轉(zhuǎn)速升高，反電動勢增大，電樞電流減小，電磁轉(zhuǎn)矩則隨之減小，直至電動機的電磁轉(zhuǎn)矩減小到與阻力矩相等時為止，電動機將在較高的轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。起動機的工作特性有轉(zhuǎn)矩特性、轉(zhuǎn)速特性和功率特性。其轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率與電流的關(guān)系曲線稱為起動機的特性曲線。起動機的特性取決于直流電動機的特性，而直流串聯(lián)勵電動機特性的特點是起動轉(zhuǎn)矩大、機械性能強。

第二節(jié)：起動機直流電動機4.直流電動機的特性M—轉(zhuǎn)矩特性n—轉(zhuǎn)速特性p—功率特性第二節(jié)：起動機直流電動機4.直流電動機的特性1．轉(zhuǎn)矩特性起動瞬間，發(fā)動機的助力矩很大，轉(zhuǎn)矩與電流的平方成正比，所以制動電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩很大，足以克服發(fā)動機的阻力矩，使發(fā)動機處于完全制動狀態(tài)下，轉(zhuǎn)速為零，反電動勢也為零。此時電樞迪士尼劉將達到最大值，電動機產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩，從而使起動機易于起動發(fā)動機。第二節(jié)：起動機直流電動機4.直流電動機的特性2．轉(zhuǎn)速特性直流串勵電動機在輸出轉(zhuǎn)矩大時，電樞電流較大，電動機轉(zhuǎn)速隨電流增加而急劇下降；反之輸出轉(zhuǎn)矩小時，電動機轉(zhuǎn)速又隨電樞電流減小而很快上升。直流串勵電動機具有輕載轉(zhuǎn)速高，重載轉(zhuǎn)速低的特性。第二節(jié)：起動機直流電動機4.直流電動機的特性3．功率特性起動機的輸出功率由電樞軸的轉(zhuǎn)矩M和電樞軸的轉(zhuǎn)速n確定，即：第二節(jié)：起動機直流電動機4.直流電動機的特性

當(dāng)起動機完全制動時，相當(dāng)于起動機剛接通的瞬間，轉(zhuǎn)速（n）和輸出功率（p）均為零。電流最大，轉(zhuǎn)矩（M）達到最大值。空載時電流（I）最小，但轉(zhuǎn)速（n）達到最大值，輸出功率（p）亦為零。只有當(dāng)電樞電流接近制動電流的一半時，起動機的輸出功率最大?？偨Y(jié)：（1）完全制動時，相當(dāng)于起動機剛剛接通的瞬間，n＝0，電樞電流（I）最大，轉(zhuǎn)矩（M）也達到最大值，但輸出功率（p）為零。（2）起動機空轉(zhuǎn)時，電流最?。↖），轉(zhuǎn)速（n）達到最大值，輸出功率（p）也為零。（3）在電流接近制動電流一半時，起動機功率（p）最大，將其最大功率作為額定功率。第二節(jié)：起動機直流電動機4.直流電動機的特性1、蓄電池容量的影響蓄電池容量越小，其內(nèi)阻越大，放電時產(chǎn)生的電壓降越大，因而供給起動機的電壓降低，使起動機輸出功率減小。2、環(huán)境溫度影響當(dāng)溫度降低時，由于蓄電池電解液密度增大，內(nèi)阻增大，會使蓄電池容量和端電壓急劇下降，起動機功率會顯著下降。3、接觸電阻和導(dǎo)線電阻電刷與轉(zhuǎn)換器接觸不良、電刷壓簧彈力下降、蓄電池接線柱接觸不良。第二節(jié)：起動機直流電動機5.影響起動機功率的主要因素傳動機構(gòu)指起動機的驅(qū)動輪和發(fā)動機飛輪齒環(huán)嚙合傳動及分離的機構(gòu)。傳動機構(gòu)由:驅(qū)動齒輪、單向離合器、撥叉、嚙合彈簧組成。第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)對起動機傳動機構(gòu)的要求是：1）發(fā)動機起動時，使起動機的驅(qū)動齒輪與發(fā)動機的飛輪進入嚙合,嚙合要平穩(wěn)，不能發(fā)生沖擊現(xiàn)象2）發(fā)動機起動后，使起動機的驅(qū)動齒輪與發(fā)動機的飛輪脫離嚙合第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)單向離合器的類型根據(jù)工作原理分為：1）滾柱式單向離合器2）摩擦片式單向離合器3）彈簧式單向離合器主要用于汽油發(fā)動機可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，主要用于柴油發(fā)動機1.單向離合器第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器單向離合器的主動部分和從動部分之間有一個裝置，可以使主動部分帶動從動部分時，兩者是一起轉(zhuǎn)動的，若從動部分的轉(zhuǎn)速超過主動部分，兩者是分離的，從動部分自由轉(zhuǎn)動。就是說只有主動帶從動。單向離合器的工作原理第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器1、滾柱式單向離合器組成：第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器原理演示第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器單向滾柱式離合器工作原理：嚙合器的外殼與十字塊之間的間隙寬窄不等。當(dāng)起動機小齒輪嚙人飛輪齒圈、起動機主電路接通時，電樞轉(zhuǎn)矩由傳動套筒傳給十字塊，使十字塊隨同電樞軸旋轉(zhuǎn)。由于此時飛輪齒圈施加給小齒輪的阻力使?jié)L柱滾向窄的空間而卡死，離合器處于接合狀態(tài)，于是電樞軸產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動齒輪傳給飛輪，起動發(fā)動機，第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器發(fā)動機起動后，驅(qū)動齒圈帶動驅(qū)動齒輪高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動齒輪的轉(zhuǎn)速大于十字塊的轉(zhuǎn)速時，滾柱滾人楔形槽的寬處而打滑，這樣，驅(qū)動齒輪高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩不會傳給電樞軸，從而防止了電樞超速飛散的危險。單向滾柱式嚙合器結(jié)構(gòu)簡單，但傳遞轉(zhuǎn)矩的能力有限，故不能用于大功率起動機，主要用于中、小功率的起動機。第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器優(yōu)缺點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、體積小、質(zhì)量輕、工作可靠。缺點：不適用于大功率起動機。第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器2、摩擦片式單向離合器第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器花鍵套筒10套在電樞軸的花鍵部分，在花鍵套筒的外表面上制有三條螺旋花鍵，其上套著內(nèi)接合鼓9，內(nèi)接合鼓上有4個軸向槽，用來插放主動摩擦片8的內(nèi)凸齒。從動摩擦片6的外凸齒插在與驅(qū)動齒輪制成一體的外接合鼓1的槽中。主、從動摩擦片相間排列，摩擦片之間的初始壓力可以通過調(diào)整墊圈5進行調(diào)整。1一驅(qū)動齒輪與外接合鼓；2螺母；3一彈性圈；4一壓環(huán)5一調(diào)整墊圈6一從動摩擦片；7、12一卡環(huán)；8—主動摩擦片；9一內(nèi)接合鼓；10一花鍵套筒；11一移動襯套；13一緩沖彈簧；14一檔圈第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器工作原理：起動發(fā)動機時，起動機的電磁轉(zhuǎn)矩通過電樞軸傳遞給花鍵套筒。由于內(nèi)接合鼓和花鍵套筒有轉(zhuǎn)速差，從而使內(nèi)接合鼓靠慣性沿三線螺旋槽而左移，主、從動摩擦片被壓緊，產(chǎn)生的摩擦力便可將起動機的轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪齒圈。發(fā)動機起動后，驅(qū)動齒輪被飛輪齒圈帶動而高速旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速高于電樞軸，內(nèi)接合套靠慣性沿螺旋線右移，使主、從動摩擦片間壓力減小而打滑，避免了電樞軸超速而飛散的危險。摩擦片式嚙合器能傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故多用于大功率起動機。但摩擦片磨損后，摩擦力會大大降低，故需經(jīng)常調(diào)整。第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器優(yōu)缺點：優(yōu)點：可傳遞較大扭矩、防止超載損壞起動機、扭矩是可調(diào)的。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器3、彈簧式單向離合器彈簧式單向離合器的原理是通過扭力彈簧的徑向收縮和放松來實現(xiàn)分離和接合的。第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器1驅(qū)動齒輪；2擋圈；3月形圈；4一扭力彈簧5一護圈；6一連接套筒7墊圈；8一緩沖彈簧；9一移動襯套；10一卡簧彈簧式嚙合器結(jié)構(gòu)如圖所示連接套筒6套在電樞軸的花鍵上，驅(qū)動齒輪1套在電樞軸前端的光滑部分上驅(qū)動齒輪1與聯(lián)接套筒6由兩個月形圈3相聯(lián)，它們之間可以相對轉(zhuǎn)動但不能作軸向移動在驅(qū)動齒輪柄和聯(lián)接套筒6上包有扭力彈簧4，扭力彈簧4的兩端各有四分之一圈內(nèi)徑較小，并分別箍緊在驅(qū)動齒輪柄和聯(lián)接套筒上。第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器當(dāng)起動機帶動曲軸旋轉(zhuǎn)時，扭力彈簧扭緊，包緊驅(qū)動齒輪柄和連接套筒，于是電樞的轉(zhuǎn)矩通過連接套筒、扭力彈簧、驅(qū)動齒輪傳至飛輪齒圈，使發(fā)動機起動。發(fā)動機起動后，驅(qū)動齒輪的轉(zhuǎn)速高于起動機電樞，則扭力彈簧放松，這樣飛輪齒圈的轉(zhuǎn)矩便不能傳給電樞，即驅(qū)動齒輪只能在電樞軸上的光滑部分上空轉(zhuǎn)而起單向分離的作用。優(yōu)缺點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝簡單、成本低、壽命長、能傳遞較大轉(zhuǎn)矩。缺點：扭力彈簧圈數(shù)多，軸向尺寸較長，不能在小型起動機上裝用。第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)1.單向離合器作用：使離合器做軸向移動，將驅(qū)動齒輪嚙入和脫離飛輪齒圈。目前一般采用電磁式撥叉。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、不受安裝位置限制第三節(jié)：起動機的傳動機構(gòu)2.撥叉第四節(jié)：起動機的操縱機構(gòu)1.作用與組成作用：控制裝置的作用是控制驅(qū)動齒輪和飛輪的嚙合與分離；控制電動機電路的接通與切斷。常用的裝置有機械式和電磁式汽車上廣泛使用電磁式控制裝置（電磁開關(guān)）。組成：吸拉線圈、保持線圈、復(fù)位彈簧、活動鐵心、接觸片。第四節(jié)：起動機的操縱機構(gòu)1.作用與組成1、起動時電路。第四節(jié)：起動機的操縱機構(gòu)1.工作過程蓄電池→熔斷器→點火開關(guān)→50接線柱→吸拉線圈→主接線柱→勵磁繞組→搭鐵→保持線圈→搭鐵2、起動后時電路。蓄電池→30接線柱→接觸盤→吸拉線圈→保持線圈→搭鐵第五節(jié)：起動系控制電路1.ST614型電磁控制強制嚙合式起動機11—電流表；12—蓄電池13一電動機14—起動機接線柱；15—接觸盤16——擋鐵17—黃銅套；18一蓄電池接線柱1一驅(qū)動齒輪；2回位彈簧3一撥叉；4活—動鐵心；5—保持線圈6—吸引線圈；7一接線柱；8—起動按鈕，9—電源總開關(guān)；10—熔斷絲；第五節(jié)：起動系控制電路1.ST614型電磁控制強制嚙合式起動機

接通電源急開關(guān)9，按下起動按鈕8，則吸引線圈和保持線圈的電路接通（并聯(lián)通電）。在兩線圈電磁吸力的共同作用下，活動鐵心4克服回位彈簧2的彈力而被吸人。撥叉3便將驅(qū)動齒輪l推出，使其與飛輪齒圈嚙合。在驅(qū)動齒輪左移的過程中，由于通過吸引線圈的較小電流也通過電動機的磁場繞組和電樞繞組，所以電動機將會緩慢轉(zhuǎn)動，使驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈的嚙合更為平順。在驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈完全嚙合時，接觸盤15也將觸頭18和14接通，蓄電池的大電流便流經(jīng)起動機的磁場繞組和電樞繞組使起動機發(fā)出轉(zhuǎn)矩驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)。第五節(jié)：起動系控制電路1.ST614型電磁控制強制嚙合式起動機與此同時，吸引線圈由于兩端均為正電位而被短路，活動鐵心靠保持線圈的磁力保持在吸合位置發(fā)動機起動后，松開起動按鈕，電流經(jīng)接觸盤、吸引線圈和保持線圈構(gòu)成回路，兩線圈串聯(lián)通電，產(chǎn)生的磁通的方向相反而互相抵消，活動鐵心在回位彈簧的作用下回至原位，使驅(qū)動齒輪退出，接觸盤回位，切斷起動機的主電路，起動機便停止轉(zhuǎn)動。第五節(jié)：起動系控制電路1.ST614型電磁控制強制嚙合式起動機起動時，接通起動開關(guān)，起動機電路通電，繼電器的吸引線圈和保持線圈通電，產(chǎn)生很強的磁力，吸引鐵芯左移，并帶動驅(qū)動杠桿繞其銷軸轉(zhuǎn)動，使齒輪移出與飛輪齒圈嚙合。與此同時，由于吸引線圈的電流通過電動機的繞組，電樞開始轉(zhuǎn)動，齒輪在旋轉(zhuǎn)中移出，減小沖擊。如果齒輪與飛輪齒端相對，不能馬上嚙合，此時彈簧壓縮，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)過一個角度后，齒輪與飛輪迅速嚙合。當(dāng)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)吸合的位置。第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動起動機電池搭鐵點火開關(guān)起動繼電器線圈附加電阻線至分電器點火線圈點火開關(guān)蓄電池起動機接線柱回位彈簧撥叉離合器電流表吸引線圈接線柱引鐵附加電阻線短路接柱電動機接柱觸盤吸引線圈保持線圈

⑴．組成

主要由電動機開關(guān)、電磁鐵機構(gòu)、起動繼電器及起動開關(guān)等四部分組成。⑵．構(gòu)造第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動①電動機開關(guān)：功用：控制電動機繞組電路。注：電動機開關(guān)還包括熱變電阻短路開關(guān)。②電磁鐵機構(gòu)：用以操縱傳動機構(gòu)動和電動機開關(guān)的通斷。第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動

③起動繼電器：用以控制吸、保線圈電路的通斷。第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動

④起動開關(guān)：作用是控制起動繼電器磁化線圈電路的通斷。第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動

a、首先接通起動繼電器磁化線圈電路;

①起動開關(guān)接通：

⑶.電磁式操縱機構(gòu)的工作過程第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動

b、電磁鐵機構(gòu)線圈電路接通；

Ⅰ.吸引線圈電路：

Ⅱ.保持線圈電路：第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動

d、電動機電路接通，起動機帶動發(fā)動機轉(zhuǎn)動。e、當(dāng)兩齒輪相抵時，離合器的錐形（嚙合）彈簧起作用，保證先接通，后嚙合。

c、驅(qū)動齒輪與飛輪嚙合：第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動f、電動機電路接通時，吸引線圈被短路，固定鐵芯只靠保持線圈電流的磁場吸力將活動引鐵吸住。第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動

g、在電動機電路接通同時或稍早，附加電阻線被短路。第五節(jié)：起動系控制電路②、起動開關(guān)斷開：

a、起動繼電器線圈電路斷電;

b、保持線圈電流改道，（吸、保線圈電流方向相反）起動機停止工作。2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動第五節(jié)：起動系控制電路2.QD124型電磁控制強制嚙合式起動③、兩齒咬死不能分離時：分離彈簧起作用，使電動機開關(guān)先斷開，以保證驅(qū)動齒輪與飛輪可靠分離。第五節(jié)：起動系控制電路3.組合繼電器控制裝置組成：起動繼電器、保護繼電器作用：起動繼電器：由點火開關(guān)控制，用來控制起動電磁開關(guān)電路。保護繼電器：使起動電路具有保護功能，可控制充電指示等。第五節(jié)：起動系控制電路3.組合繼電器控制裝置工作過程：a:點火開關(guān)轉(zhuǎn)至起動檔位時電路為：蓄電池→50端子→電流表→點火開關(guān)1進4出→組合繼電器SW端→起動繼電器線圈→保護繼電器觸點→搭鐵3.組合繼電器控制裝置第五節(jié)：起動系控制電路b：發(fā)動機起動后電路為：定子繞組→中性點→組合繼電器N端→保護繼電器線圈→E接線柱→搭鐵3.組合繼電器控制裝置第五節(jié)：起動系控制電路由此可看出發(fā)動機正常工作后，若誤接通起動開關(guān)，起動機也不會工作。因為此時發(fā)動機已正常供電，中性點始終保持一定電壓值，保護繼電器觸點總處于張開狀態(tài)，起動繼電器觸點不會閉合，因而起動機不會工作，從而實現(xiàn)了對起動機保護的作用。第五節(jié)：起動系控制電路3.組合繼電器控制裝置第六節(jié)：典型起動機1.電樞移動式起動機1、結(jié)構(gòu)特點：起動機是借磁極磁力，移動整個電樞而使驅(qū)動齒輪嚙人飛輪齒環(huán)的。

2．工作原理：電樞移動式起動機的工作過程分為兩個階段，串聯(lián)輔助磁場繞組主要在第一階段工作，第二階段中由于與主磁場繞組并聯(lián)而幾乎被短路；并聯(lián)輔助磁場繞組則在兩個階段中都工作，不但可以增大吸引電樞的磁力，而且可以起限制空載轉(zhuǎn)速的作用。第六節(jié)：典型起動機1.電樞移動式起動機當(dāng)接通起動開關(guān)S時，電磁鐵1產(chǎn)生吸力，吸引接觸橋3，但由于扣爪13頂住了擋片4，接觸橋只能上端閉合，接通了串、并聯(lián)輔助磁場繞組電路，

其電流回路為：a：蓄電池正極→靜觸點2→接觸橋3的上端→并聯(lián)輔助磁場繞組5→搭鐵→蓄電池負(fù)極。b：蓄電池正極→靜觸點2→接觸橋3上端→串聯(lián)輔助磁場繞組6→電樞→搭鐵→蓄電池負(fù)極。5和6產(chǎn)生的電磁力克服復(fù)位彈簧8的反力，吸引電樞向左移動，起動機驅(qū)動齒輪嚙人飛輪齒環(huán)。第六節(jié)：典型起動機1.電樞移動式起動機(1)進入嚙合此時由于串聯(lián)輔助磁場繞組6的電阻大，流過電樞繞組的電流很小，起動機僅以較小的速度旋轉(zhuǎn)，這樣電樞低速旋轉(zhuǎn)并向左移動，因此齒輪嚙人柔和，這是接入起動機的第一階段。第六節(jié)：典型起動機1.電樞移動式起動機(2)完全嚙合電樞移動使小齒輪完全嚙人飛輪齒環(huán)后，固定在換向器端面的圓盤9頂起扣爪13，使擋片4脫扣，于是接觸橋3的下端閉合，接通了起動機的主磁場繞組7，起動機便以正常的工作轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)，這是接人起動機的第二階段，第六節(jié)：典型起動機1.電樞移動式起動機4789101113在起動過程中，摩擦片離合器12接合并傳遞扭矩。發(fā)動機起動后，離合器松開，曲軸轉(zhuǎn)矩便不能傳到起動機軸上。這時起動機處于空載狀態(tài)，轉(zhuǎn)速增高，電樞中反電勢增大，因而串聯(lián)輔助磁場繞組6中的電流減小。當(dāng)電流小到磁極磁力不能克服復(fù)位彈簧8的反力時，電樞10在復(fù)位彈簧8的作用下被移回原位，于是驅(qū)動齒輪脫開，扣爪13回到鎖止位置，為下次起動作準(zhǔn)備。直到斷開起動開關(guān)S后，起動機才停止旋轉(zhuǎn)。第六節(jié)：典型起動機1.電樞移動式起動機4789101113優(yōu)缺點：電樞移動式起動機保護飛車的能力和反擊的能力不受功率限制，因此可做成大功率起動機。它的不足是，不宜在傾斜位置工作，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動比不能大。此外，當(dāng)摩擦片磨損后，摩擦力會大大降低，因此需要經(jīng)常調(diào)整。第六節(jié)：典型起動機1.電樞移動式起動機1、工作特點：減速式起動機是在電動機的電樞軸和單向離合器的驅(qū)動齒輪之間，裝有減速比為3—5的減速齒輪，將電動機的轉(zhuǎn)速降低后，增大電動機輸出轉(zhuǎn)矩，再帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，從而起動發(fā)動機運轉(zhuǎn)。第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機2、減速起動機的類型：齒輪減速裝置主要有外嚙合式、內(nèi)嚙合式、行星齒輪嚙合式、永磁式減速起動機。第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機（1）外嚙合式減速起動機外嚙合式減速結(jié)構(gòu)采用平行軸外嚙合減速齒輪裝置。通常分有惰輪外嚙合式減速起動機和無惰輪外嚙合式減速起動機。優(yōu)缺點：與常規(guī)起動機相比，外嚙合式減速起動裝置傳動比較大，輸出力矩也較大，；但傳動中心矩較大，因此受起動機結(jié)構(gòu)限制，減速比不能太大，一般用在小功率發(fā)動機上。第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機（2）內(nèi)嚙合式減速起動機第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機優(yōu)缺點：內(nèi)嚙合式減速結(jié)構(gòu)傳動中心矩小，可有較大減速比，可用于大功率發(fā)動機上。但內(nèi)嚙合式減速機構(gòu)噪聲較大，驅(qū)動齒輪仍需撥叉撥動進入嚙合，因此，起動機的外形與普通起動機相似。

第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機（3）行星齒輪式減速起動機行星齒輪式減速起動機的結(jié)構(gòu)原理圖。第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機優(yōu)缺點：行星齒輪式減速起動機減速機構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大、效率高。由于輸出軸與電樞軸同軸線、同旋向，電樞軸無徑向載荷，振動輕，整機尺寸減小。行星齒輪式減速起動機還具有如下優(yōu)點：(1)負(fù)載平均分配在三個行星齒輪上，可以采用塑料內(nèi)齒圈和粉末冶金的行星齒輪，使質(zhì)量減輕、噪聲降低；(2)盡管增加行星齒輪減速機構(gòu)，但是起動機的軸向其他結(jié)構(gòu)與普通起動機相同，故配件可以通用。因此，行星齒輪式減速起動機應(yīng)用越來越廣泛，豐田系列轎車和部分奧迪轎車也都采用了行星齒輪式減速起動機。第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機（4）永磁式減速起動機以永磁材料作為磁極的起動機，稱為永磁起動機。第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機第六節(jié)：典型起動機2.減速起動機永磁式減速起動機用4或6塊永久磁鐵組件代替磁場繞組，永磁式減速起動機采用行星齒輪減速裝置。優(yōu)缺點：優(yōu)點：質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單和溫升低等優(yōu)點。缺點：磁鐵易損壞，搬運時要避免磕碰。第七節(jié)：起動系的使用與維護1.起動機的使用與維護起動機使用注意事項：1)起動機每次起動時間不超過10s，再次起動時應(yīng)間歇15s，使蓄電池得以恢復(fù)。如果連續(xù)第三次起動，應(yīng)在檢查與排除故障的基礎(chǔ)上停歇2min以后進行。2)發(fā)動機起動后，必須立即切斷起動機控制電路，使起動機停止工作。3）若發(fā)現(xiàn)起動機有打齒、冒煙現(xiàn)象，應(yīng)及時檢查診斷并排除故障后再起動。第七節(jié)：起動系的使用與維護1.起動機的使用與維護1、起動機的保養(yǎng)清潔（3000公里）和更換炭刷（5000公里或根據(jù)需要）。2、起動機的調(diào)整（實習(xí)中進行）電磁開關(guān)接通時刻調(diào)整起動繼電器閉合電壓與斷開電壓的調(diào)整

軸承的配合3、單向離合器的調(diào)整1、注意事項（1）拆卸前應(yīng)先關(guān)閉點火開關(guān)，拆除蓄電池的搭鐵線，再拆除電磁開關(guān)上的正極接線柱（2）安裝時，應(yīng)先連接電磁開關(guān)的正極接線柱，再接上蓄電池的正極后接上負(fù)極。（3）起動機在拆裝時，嚴(yán)禁生砸硬敲，應(yīng)使用拉、壓工具進行拆裝，防止部件的損壞。（4）清洗起動機部件時，電磁開關(guān)、勵磁繞組、電樞只能用擰干汽油的棉紗布進行檫拭，或用壓縮空氣吹凈。（5）組裝完畢后，應(yīng)先進行測量調(diào)整再進行試驗臺的運轉(zhuǎn)試驗。第七節(jié)：起動系的使用與維護2.起動機的拆裝2、起動機的拆裝步驟（1）從電磁開關(guān)接線柱上拆起動機與電磁開關(guān)之間的鏈接導(dǎo)線。（2）松開電磁開關(guān)總成的兩個固定螺母，取下電磁開關(guān)總成。注意：在取出電磁開關(guān)總成時，應(yīng)將其頭部向上抬，使柱塞鐵芯端頭的扁方與撥桿脫開后取出第七節(jié)：起動系的使用與維護2.起動機的拆裝（3）拆下轉(zhuǎn)換器的兩個固定螺栓，取下轉(zhuǎn)向端蓋。第七節(jié)：起動系的使用與維護2.起動機的拆裝（4）拆下電刷架及定子總成。（5）將起動機電樞總成及小齒輪撥桿一起從起動機機殼上拉出。第七節(jié)：起動系的使用與維護2.起動機的拆裝（6）從電樞軸上拆下電樞止推套圈的右辦環(huán)、卡環(huán)、電樞止推套圈左半環(huán)，拆下超速離合器總成。3、起動機的組裝程序是拆解的逆過程，但要注意，在組裝起動機前，應(yīng)將起動機的軸承和滑動部位涂以潤滑脂。第七節(jié)：起動系的使用與維護2.起動機的拆裝起動機的檢測分為解體檢測和不解體檢測兩種，解體測試隨解體過程一同進行。不解體測試可以在拆卸之前或裝復(fù)以后進行。第七節(jié)：起動系的使用與維護3.起動機的檢測1、

起動機的不解體檢測

在進行起動機的解體之前，最好進行不解體檢測，通過不解體的性能檢測大致可以找出故障。起動機組裝完畢之后也應(yīng)進行性能檢測，以保證起動機正常運行。在進行以下的檢測時，應(yīng)盡快完成，以免燒壞電動機中的線圈。第七節(jié)：起動系的使用與維護3.起動機的檢測1）吸引線圈性能測試①先把勵磁線圈的引線斷開。②按著圖所示的方法連接蓄電池與電磁起動開關(guān)。注：驅(qū)動齒輪應(yīng)能伸出，否則表明其功能不正常.第七節(jié)：起動系的使用與維護3.起動機的檢測電磁開關(guān)吸引線圈功能試驗（2）保持線圈性能測試

接線方法如圖，在驅(qū)動齒輪移出之后從端子C上拆下導(dǎo)線注：驅(qū)動齒輪仍能保留在伸出位置，否則表明保持線圈損壞或接地不正確。第七節(jié)：起動系的使用與維護3.起動機的檢測（3）驅(qū)動齒輪回位測試檢測方法如圖說明：拆下蓄電池負(fù)極接外殼的接線夾后，驅(qū)動齒輪能迅速返回原始位置即為正常第七節(jié)：起動系的使用與維護3.起動機的檢測（4）驅(qū)動齒輪間隙的檢查

按著圖連接蓄電池和電磁開關(guān)，按照圖進行驅(qū)動齒輪間隙的