第三章起动机

第一节 起动机的结构及工作原理
一、直流电动机
二、传动机构
三、电磁式控制装置 四、起动机特性
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一、直流电动机
1.直流电动机的构造
直流电动机由机壳、磁极、电枢、换向器、电刷等组成。 （1）机壳 （2）磁极：由铁心和励磁绕组构成， 其作用是在电动机中产生磁场。 （3）电枢：用来产生电磁转矩， 它由铁心、电枢绕组、电枢轴组成。 （4）换向器：连接磁场绕组、电枢绕组和电 源，保证电枢产生的电磁力矩方向不变。 （5）电刷：将电流引入电动机。 （6）端盖
起动时：拔叉将单向离合器 推出，齿轮啮合。电枢带 着十字块一起旋转，滚柱 滚入楔形槽窄的一侧而卡 住，驱动齿轮转动，驱动 曲轴旋转。 起动后，曲轴转速增高，飞 轮齿环反带驱动齿轮，速 度高于十字块时，滚柱滚 入楔形槽的宽处而打滑。
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2.摩擦片式单向离合器
最佳传动比是与起动 机的最大功率对应的。 实际中 , 传动比选得 比最佳值稍小 , 此时 , 工 作电流增大一点,功率减 小一些,但起动转矩增大 较多,对起动有利.(汽油 机 :13-17, 柴油机 :810)
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3.蓄电池容量的确定
根据起动机的额定功率 P ，按如下经验公 式确定蓄电池容量C：
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M=CmIsø
二、传动机构
起动机的传动机构包括单向离合器和拔叉。 单向离合器的作用是单方向传递转矩将 发动机起动，而当发动机起动后，它又能自 动打滑，防止发动机飞轮齿环带动起动机电 枢飞转，以免损坏起动机。 拔叉的作用是使单向离合器作轴向移动， 将驱动齿轮与飞轮啮合。 汽车用单向离合器有滚柱式、摩擦片式、 弹簧式三种。其中，摩擦片式的单向离合器 多用于大功率起动机。
一般说来，电动机和电磁开关基本相同， 只有传动机构的啮入方式有很大差异，因此按 传动机构的啮入方式不同可分为三类：
(1)电磁控制强制啮合式； (2)电枢移动式； (3)齿轮移动式； 电枢移动式和齿轮移动式，性能较好，但 结构复杂。目前应用较多的是电磁控制强制啮 合式起动机。
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（1）QD254内啮合减速式起动机201ຫໍສະໝຸດ /8/22天津科技大学 谈炳发
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三、新型起动机
（2）DW1.4永磁行星齿轮减速式起动机
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三、新型起动机
（3）外啮合减速式起动机
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第四节 起动机常见故障和诊断 以及试验与调整
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1.滚柱式单向离合器
滚柱式单向离合器是 目前国内外汽车起动机中 使用最多的一种。 传递大扭矩时容易卡 住，一般用于中小功率起 动机。
（1）结构组成
驱动齿轮、外壳、十字 滑块、滚柱等
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1.滚柱式单向离合器
（2）工作原理
MQ——发动机的起动阻力矩（N· m) nQ——最低起动转速（r/min)
（汽油机为50～70 r/min，柴油机为100～200 r/min） 经验值:汽油机 P=(0.18—0.22)V 柴油机 P=(0.74—1.1)V V—发动机工作容积
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2.传动比的选择
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四、起动机特性
1.直流串励式电动机特性 在直流电动机中，按磁场绕组 与电抠绕组的连接方式的不同，可 分为串励式、并励式和复励式三种。 汽车用的起动机大多为串励式直流 电动机，其特点如下： （1）起动转矩大 （2）机械特性软 (即轻载转速高、 重载转速低)
一、起动机常见故障和诊断 二、起动机试验与调整
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二、电磁控制强制啮合式起动机
1.丰田汽车常规起动机
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二、电磁控制强制啮合式起动机
2.国产QD124型起动机
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三、新型起动机
1.电枢移动式 起动机
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三、新型起动机
2.减速式起动机
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一、直流电动机
2.直流电动机的工作原理和转矩
（2）转矩 直流电动机转矩的大小，与电 枢电流及磁极磁通的乘积成正比： （3）转矩自动调节原理 直流电动机通电工作时，电枢旋转将产生反电动势， 电源电压用于平衡反电动势和电枢绕组电阻上的电压降。 电动机负载增加时，电枢转速下降而使反电动势减小， 电枢电流则增大，电动机转矩增大与阻力矩相等，电动机 以新的较低的转速平稳运转。
《汽车电器与电子控制技术》
第三章 起动机
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第三章 起动机
概述 第一节 起动机的结构及工作原理 第二节 起动机基本参数的选择 第三节 典型起动机的结构及工作原理 第四节 起动机常见故障和诊断 以及试验与调整
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一、直流电动机
2.直流电动机的工作原理和转矩
（1）工作原理 直流电动机将电能转变为机械能，它是根据带电导体 在磁场中受到电磁力作用的这一原理为基础而制成的。 由于一个线圈所产生的转 矩太小，且转速不稳定，因此 实际上，电动机的电枢上绕有 很多线圈，换向片数也随线圈 的增多而相应增加。从而保证 产生足够大的转矩和稳定的转 速。
一般用于大功率起动机
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3.弹簧式单向离合器
由于弹簧圈数多，轴向尺寸较长，只适 用于大功率柴油机的起动。
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三、电磁式控制装置
1.结构组成
起动机电磁控制装置又称 电磁开关，它与电磁式拨叉合 装在一起，控制起动机驱动齿 轮与飞轮的啮合与分离。 用按钮或钥匙控制电磁铁， 再由电磁铁控制主电路开关， 以接通或切断主电路。目前， 汽车上大都采用这种方式。 电磁开关主要由活动铁心、保持线圈、吸引线圈、 接触盘、拨叉等组成。
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三、电磁式控制装置
2.工作原理
起动发动机时，接通起动开关，其电路如下：
当驱动齿轮完全啮合时蓄电池的大电 流流入电动机，产生正常转矩，同时，吸 引线圈被短路，齿轮的啮合位置由保持线 圈的吸力来保持。 起动后，断开起动开关瞬间，保持线 圈与吸引线圈的电流方向相反，磁力相互 抵消，铁心在回位弹簧作用下回位，驱动 齿轮退出啮合，接触盘退出接触，电路切 断，起动机停止动转。
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四、起动机特性
2.起动机特性曲线 1)发动机即将起动时,n=0,电流最大(制动电 流),转矩也最大(制动转矩)。 2) 起动机空转时 , 电流 最 小 ( 空 转 电 流 ), 转 速 最 大(空转转速)。 3) 在 起 动 电 流 接 近 制 动电流的一半时,起动机 的功率最大。
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概述
起动机一般由三部分组成： 一、直流串励式电动机：产生转矩 二、传动机构：起动时将起动机的驱动齿轮啮 入飞轮齿环，将转矩传给发动机曲轴；起动后使 驱动齿轮自动打滑。 三、电磁式控制装置： 接通和切断电动机与 蓄电池之间的电路，控制驱 动齿轮与飞轮的啮合与分离。
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第二节 起动机基本参数的选择
1.起动机功率的选择 2.传动比的选择 3.蓄电池容量的确定
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1.起动机功率的选择
起动发动机必须的功率，决定于发动机的 最低起动转速和发动机的起动阻力矩：
P=MQnQ/9550 （KW）
C=(600—800）P/U （A · h） P--起动机额定功率 （kW） U—起动机额定电压 （V）
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第三节 典型起动机的结构 及工作原理
一、起动机的分类 二、电磁控制强制啮合式起动机 三、新型起动机
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一、起动机的分类
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概述
1.发动机起动系统的组成：一般由蓄电池、电流 表、起动机、点火开关、继电器等组成。 2.起动机的作用：将蓄电池的电能转变为机械能， 驱动发动机使其起动。 3.目前汽车上普遍 使用的是电力起动 机,它是采用装有 电磁开关的电动机 作为起动动力的。
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