09 第九章 发动机起动系统

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汽车科普:发动机起动系统

汽车科普:发动机起动系统

汽车科普:发动机起动系统
起动系统的定义及其组成
发动机的曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。

完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系。

起动系主要由蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机(马达)等组成。

当点火开关打到START档位时,电瓶供给给起动机(马达)电能,起动机(马达)完成电能与机械能的转换,起动机(马达)的小齿轮带动曲轴飞轮旋转,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。

发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。

因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。

由此可见,起动机(马达)是多么的重要,对于起动系统乃至于发动机而言是多么的重要。

如果说发动机是整辆车的心脏,那起动机(马达)就是就是血管。

起动机(马达)的正确使用和维护:
为了延长起动机(马达)的使用寿命,并保证能迅速、可靠、安全地工作,起动机的正确使用和维护要求如下:
每次发动机起动时间不得超过5秒,重复起动必须间隔15秒以上。

在低温下启动发动机时,应先预热发动机后再起动。

起动机电路的导线连接要牢固,导线的截面积不应太小。

应尽可能使蓄电池处于充足电的状态,保证起动机正常工作时的电压和容量,减少起动机重复工作的时间。

应定期对起动机进行全面的维护和检修。

发动机起动系统

发动机起动系统

起动系统作用:供给发动机曲轴足够的起动转矩,以便使发动机的曲轴达到必需的起动转速,使发动机进入自行运转的状态,当发动机进入自行运转的状态后,便结束任务立即停止工作组成:由起动机、电磁开关、控制电路、起动机继电器、点火开关(起动开关)、蓄电池、起动机电路组成。

起动系统起动机作用:是由直流电动机产生动力,经传动机构带动发动机曲轴转动,从而实现发动机的起动。

也就是利用起动机小齿轮与发动机啮合,以摇转发动机使其能发动:发动机发动后,小齿轮与飞轮必须立刻分离,以免起动机受损。

组成:起动机在起动系统主要由直流串励式电动机、离合机构和控制装置三个部分组成详细如下:(1)直流串励电动机:作用是将蓄电池输入的电能转换为机械能,产生电磁转矩。

直流电动机主要由电枢、磁极、换向器等主要部件构成1.电枢:电枢是直流电动机的旋转部分,包括换向器、电枢铁芯、电枢绕阻、电枢轴2.磁极:磁极一般个4个,两对磁极相对交错安装在电动机定子内壳上,低碳钢板制成的机壳也是磁路的一部分。

也有用6个磁极的起动机3.电刷与电刷架:电刷架一般为框式结构,其中正极电刷架与端盖绝缘地固装,负极电刷架直搭铁。

电刷置于电刷架中,电刷架上装有弹性较好的盘形弹簧。

(2) 离合机构:作用是将电动机的电磁转矩传递给发动机使其起动,同时又能在发动机起动后自动打滑,保护起动机不致飞散损坏。

目前起动机常用的离合机构有滚柱式、摩擦片式和弹簧式.1摩擦片式离合器:可以传递较大转矩,并能在超载时自动打滑,但由于摩擦片易磨损,需经常检查调整,其结构也较复杂,所以多用于柴油发动机使用的功率较大的起动机上。

(3)控制装置:又称起动开关,其作是用来接通和断开电动机与蓄电池之间的电路,同时还能接人和切断点火线圈的附加电阻。

不同类型的汽车上使用的起动机尽管型式不同,但其直流电动机部分基本相似,主要的区别就在于传动机构和控制装置各有差异。

起动方式:人力起动:起动最为简单,只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内,以人力转动曲轴。

《发动机启动系统》课件

《发动机启动系统》课件

05
发动机启动系统的案例分 析
案例一:某品牌汽车启动系统故障排除
故障现象
某品牌汽车启动系统无法正常工作,车辆无法启动。
故障排查
检查蓄电池、点火开关、起动机等部件,发现起动机故障。
解决方案
更换起动机,故障排除,车辆恢复正常启动。
案例二:新型启动系统在某款汽车上的应用
应用背景
随着新能源汽车的普及,新型启动系统在汽车上的应用越来越广 泛。
或老化现象。
检查点火开关
确保点火开关工作正常 ,无卡滞或接触不良现
象。
检查启动机
定期检查启动机的齿轮 是否磨损过度,润滑是
否良好。
启动系统的定期保养
更换蓄电池
根据蓄电池的使用寿命和状况 ,定期更换蓄电池,以保证启
动系统的正常工作。
检查启动电机
定期检查启动电机的工作状况 ,如发现异常应及时维修或更 换。
启动机过热
检查启动机的润滑是否良好,清除积炭和污 垢,更换损坏部件。
04
发动机启动系统的发展趋 势
未来启动系统的发展方向
智能化
轻量化
利用先进的传感器和控制系统,实现 发动机启动系统的智能化控制,提高 启动性能和可靠性。
采用新型材料和设计理念,实现发动 机启动系统的轻量化,减轻车辆重量 ,提高燃油经济性。
启动系统的机械原理
启动机的工作原理
描述启动机如何将电能转 化为机械能,从而驱动发 动机的启动。
发动机的启动过程
解释在启动系统的帮助下 ,发动机如何从静止状态 开始转动,直至达到工作 转速。
启动系统的部件
介绍启动系统的主要部件 ,如启动机、飞轮、曲轴 等。
启动系统的控制原理
控制单元的功能

发动机起动系分析课件

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故障现象二:起动机运转 无力
故障现象三:起动机空转
原因分析:蓄电池电量不 足、电路故障、起动机故
障等
原因分析:蓄电池亏电、 导线接触不良、起动机内
部故障等
原因分析:电磁开关触点 烧蚀、单向离合器打滑、
驱动齿轮损坏等
使用诊断工具进行故障诊断
使用万用表检测蓄电 池电压和导线电阻, 判断电路是否正常
使用故障诊断仪读取 故障码,确定故障范 围和部位
能量回收
在车辆制动时,混合动力汽车 的起动系统可以通过回收制动 能量来为高压电池充电,提高 能源利用效率。
起动系统的未来发展趋势与挑战
未来发展趋势
随着环保和能源问题的日益突出,未来发动机起动系统将更加注重节能、环保和智能化发 展。新型的起动技术如48V轻混系统、BSG电机等将逐渐普及。同时,随着新能源汽车的 快速发展,电动汽车的起动系统也将成为研究重点。
使用示波器检测点火 和喷油信号,判断发 动机控制单元是否正 常工作
常见故障排除方法与技巧
01
02
03
方法一
检查蓄电池电量和正负极 连接是否牢固,必要时更 换蓄电池或修复电路
方法二
检查起动机驱动线和电磁 开关触点是否接触良好, 必要时更换起动机或修复 电路
方法三
检查单向离合器和驱动齿 轮是否损坏,必要时更换 损坏的部件
其他辅助部件
继电器
继电器用于控制电流的 通断,保护电路免受过 载或短路等故障的损害

开关
起动开关用于控制电流 的通断,使发动机能够
顺利启动。
导线
用于连接各部件,确保 电流的传输顺畅。
保险丝
用于保护电路,防止电 流过大导致电路故障。
03 发动机起动系故 障诊断与排除

发动机起动系精品PPT课件

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(3)控制装置(即开关).用来接通和切断起动机与蓄电 池之间的电路。在有些汽车上,还具有接入和隔除点火 线圈附加电阻的作用。 直流电动机常采用串激直流电动机,其特点是低速时转 矩很大,随转速n↑,转矩T↓,这一特征非常适合发动机 起动的要求。
汽油机用起动机:功率为1.5kw ,电压为12v ; 柴油机用起动机:功率为5kw,电压为24v 。
将高压空气按工作顺序送入气缸推动活塞而驱动曲轴旋转。
四、起ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机组成
起动机一般由三部分组成: (1)直流串激式电动机,其作用是产生转矩。 (2)传动机构(或称啮合机构),其作用是:在发动机起
动时,使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环,将起动机转矩 传给发动机曲轴;而在发动机起动后.使驱动齿轮打滑 与飞轮齿环自动脱开。
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五、起动电路
电机 开关
吸引 线圈
磁场绕组
保持 线圈
六、起动原理
起动开关接通:继电器 的吸引线圈和保持线圈通电, 产生很强磁场方向一致,吸 引铁芯右移,并带动驱动杠 杆绕其销轴转动,通过拨叉 使齿轮左移与飞轮齿圈啮合。 与此同时,由于铁芯右移电 动机绕组电路接通,电枢开 始转动,从而带动主机起动。
曲轴前端的起动爪内,以人力转动曲轴。 2、电动机起动:
电动机起动是用串激直流电动机作为机械动力,当将电动 机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞 轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。 3、柴油机用汽油机起动:
先人力起动小汽油机,再以其带动主机起动,主要用于大 功率柴油机的起动。 4、压缩空气起动:

发动机启动系统

发动机启动系统
如果齿轮与飞轮齿端相对,不 能马上啮合,此时弹簧压缩,当齿 轮转过一个角度后,齿轮与飞轮迅 速啮合。当铁芯移动到使短路开关 闭合的位置时,短路线路接通,吸 引线圈被短路,失去作用,保持线 圈所产生的磁力足以维持铁芯处于 开关吸合的位置。
减速起动
• 将电动机工作点 左移减小起动时 电动机的电流, 通过降速增钮保 证起动力矩
向相反)起动机 停止工作。
②起动结束(复合继电器断开):
③、两齿咬死不能分离时:分离弹簧起作用,使电动 机开关先断开,以保证驱动齿轮与飞轮可靠分离。
滚柱离合器工作原理
四、起动过程
起动时,接通起动开关,起 动机电路通电,继电器的吸引线圈 和保持线圈通电,产生很强的磁力, 吸引铁芯左移,并带动驱动杠杆绕 其销轴转动,使齿轮移出与飞轮齿 圈啮合。与此同时,由于吸引线圈 的电流通过电动机的绕组,电枢开 始转动,齿轮在旋转中移出,减小 冲击。
二、汽、柴油机冷起动辅助装置
1、设置辅助装置的原因
外界温度低
可燃混合气的温度低
着火困难
机油粘度大 起动阻力大
起动机
一般由直流电动机、操纵机构和离合 绝缘接线柱
机构组成
外壳 换向器
磁极
一、直流电动机
1、功用: 将电能转变为机械能
2、构造及特点:
⑴、磁场部分
由磁极、磁场绕 组和外壳等组成。
磁场与磁 路
• 减速起动机相比 普通起动机重量 减少约35%,长 度缩短约29%, 并且起动电源负 担降低,发动机 飞轮上的起动转 矩增加,提高了 起动性能。
起动无力
起动机不工作 • 检查线路连接是
否可靠 • 检查蓄电池 • 检查起动机 • 检查起动继电器
电刷
磁场绕组

第9章启动系统ppt课件

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9.1启动机构造与原理
(2)传动机构 传动机构又称启动机离合器,啮合器的作用是在发动机启动
时使启动机轴上的小齿轮啮入飞轮齿环,将启动机的转矩传送给 发动机曲轴;在发动机启动后又能使启动机小齿轮与飞轮齿环自动 脱开。启动机的传动机构包括离合器和拨义两部分。离合器起着 传送钮矩将发动机启动,同时又起到在启动后自动打滑脱离啮合 维护起坳机不致损坏的作用。拨义的作用是使离合器做轴向挪动。
设电动机中有2P个磁极(P为磁极对数),每个磁极的磁通为φ, 电枢的直径为D,那么每一磁极下的电枢外表积为πDL/2P。每一 磁极下的平均磁感应强度那么有
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9.1启动机构造与原理
导体内的电流I为 将式(9-2)、式(9-3)代入式(9-1),那么得作用在电枢上每根导
线的平均电磁力F
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9.1启动机构造与原理
这样外加于电枢上的电压,一部分耗费在电枢电阻上,另一 部分那么和来平衡电动机的反电动势。即
公式(9-8)是电动机运转时,必需满足的一个根本条件,称为 电压平衡方程式。
由式(9-8)可知电枢电流I为:
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9.1启动机构造与原理
2.传动机构任务原理 (1)滚柱式离合器的任务原理
机械式启动开关的构造如图9-11所示。
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9.1的电磁开关,与电磁式拨
义合装在一同,利用挡铁控制。可分为直接控制和启动继电器控 制两种。
黄河JN150汽车启动机的电磁开关,采用直接控制方式,所用 的ST614型启动机电磁开关的构造原理如图9-13所示。
电枢轴转速时,内接合鼓那么沿螺旋槽向左退出,摩擦片松开, 这时驱动齿轮虽高速旋转,但不驱动电枢,防止了电枢超速飞散 的危险。
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4.减压装置
发动机起动时,首先通过手柄 驱使调整螺钉旋转,并略微顶开气 门(气门一般下降1-1.25mm),以 降低初压缩阻力。这样在柴油机起 动前起动机转动曲轴比较容易。 当曲轴转动起来后,各零件工 作表面温度升高,润滑油粘度降低 ,摩擦阻力减小,从而降低了起动 阻力矩。这时将手柄扳回原来位置 ,柴油机即可顺利起动。
线圈和保持线圈通电,产生很强的磁力,吸引铁芯左移,并带
动驱动杠杆绕其销轴转动,使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此 同时,由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组,电枢开始转动,
齿轮在旋转中移出,减小冲击。
如果齿轮与飞轮齿端相对,不能马上啮合,此时弹簧压缩, 当齿轮转过一个角度后,齿轮与飞轮迅速啮合。当铁芯移动到 使短路开关闭合的位置时,短路线路接通,吸引线圈被短路, 失去作用,保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合 的位置。
2.电热塞
一般在采用涡流室式或预燃室式燃 烧室的发动机中装有电热塞,以便在起 动时对燃烧室内的空气进行预热。 螺旋形的电阻丝一端焊于中心螺杆 上,另一端焊在耐高温不锈钢制造的发 热钢套底部,在钢套内装有具有一定绝 缘性能、导热好、耐高温的氧化铝填充 剂。各电热塞中心螺杆用导线并联,并 连接到蓄电池上。在发动机起动以前, 先用专用的开关接通电热塞电路,很快 红热的发热钢套使汽缸内空气温度升高, 从而提高了压缩终了时的空气温度,使 喷入汽缸的柴油容易着火。
三、起动预热 :
发动机在严寒冬季起动困难,这是由于机油粘
度增高,起动阻力矩增大,蓄电池工作能力降低,
以及燃油气化性能变坏的缘故。为使之便于起动,
在冬季应设法将进气、润滑油和冷却水预热。柴油 机冬季起动困难尤大。车用柴油机为了能在低温下 迅速可靠的起动,常采用一些用以改善燃料着火条 件和降低起动转矩的起动辅助装置,如电热塞、进
②起动转速:能使发动机起动的曲轴最低转速称为起 动转速。在0~20℃时: ●汽油机的起动转速为30~40 r/min; ●柴油机的起动转速为150~300r/min。
二、起动方式 转动曲轴使发动机起动的方式很多,汽车发动机 常用的有两种: ①人力起动:起动最为简单,只须将起动手摇柄端头 的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内,以人力转动 曲轴。 ② 电动机起动:用电动机作为机械动力,当将电动机 轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就 传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池 作为电源。
当发动机开始工作,曲轴转速升高以后,即有飞轮齿圈带 动起动机齿轮高速旋转的趋势。此时虽然齿轮的旋转方向不变 ,但已由主动轮变成了从动轮。于是,滚子在摩擦力的作用下 克服弹簧张力而向楔形槽较宽的一端滚动,从而,高速旋转的 小齿轮与电枢轴脱开,防止了起动机超速的危险。
三、控制机构: 由驾驶员通过起动开关操纵继电器(电磁开关), 而由继电器操纵起动机电磁开关和齿轮副或通过起动
第九章 发动机起动系
第一节 概述
第二节 起动机
第一节 概述
使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程, 叫发动动 过 程
一、起动条件
①起动转矩:能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转
矩,起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起
动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。
起 动 过 程
3.起动液喷射装置
在柴油机进气管内安装一个喷嘴, 起动液压力喷射罐内充有压缩气体 (氮气)和易燃燃料(乙醚、丙酮、 石油醚等)。当低温起动柴油机时, 将喷射罐倒立,罐口对准喷嘴上端的 管口。轻压起动液喷射罐,即打开喷 射罐口处的单向阀,则起动液通过单 向阀、喷嘴喷入柴油机进气管,并随 同进气管内的空气一起被吸入燃烧室。 因为起动液是易燃燃料,故可在较低 的温度和压力下迅速着火,从而点燃 喷入燃烧室的柴油。
气预热器、起动液喷射装置以及减压装置等。
1.进气预热器:
柴油机起动时,接通预热器电路后, 电热丝发热,同时加热阀体,阀体受热 伸长,带动阀芯移动,使阀芯的锥形端 离开进油孔。燃油流进阀体内腔受热气 化,从阀体的内腔喷出,并被炽热的电 热丝点燃生成火焰喷入进气管,使进气 得以预热。 当关闭预热开关时,电路切断,电 热丝变冷,阀体冷却收缩,其锥形端又 堵住进油孔而截止燃油的流入,于是火 焰熄灭,预热停止。
开关直接操纵起动机电磁开关和齿轮副。布置灵活、
使用方便、适宜于远距离操纵,目前,车用汽油机或
柴油机均采用电磁操纵式起动机。起动机齿轮与飞轮
齿圈传动比为10~15。
电磁啮合式起动机:
目前,各 种汽油机、 柴油机几 乎都使用 电磁啮合 式起动机。
起动过程 :
起动时,接通起动开关,起动机电路通电,继电器的吸引
第二节 起动机
组成:直流电动机、传动机构、控制机构。 一、直流电动机: 随转速n↑,转矩T↓,这一特征非常适合发动机起动的要
常采用串激直流电动机,其特点是低速时转矩很大,
求。
汽油机用起动机 功率为1.5kw 电压为12v
柴油机用起动机
功率为5kw
电压为24v
二、传动机构:
滚柱式离合机构
当电枢连同内座圈依箭头所示方向旋转 时,滚子借摩擦力和弹簧推力而楔紧在内 外座圈之间的楔形槽的窄端。于是起动机 轴上的转矩便可通过楔紧的滚子传到外座 圈,因此固定在外座圈上的齿轮随电枢轴 一同旋转,驱动飞轮齿圈而使曲轴旋转。
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