第6章起动和充电系统

起 动 机 工 作 过 程
3．空档安全开关
在装有自动变速器的车辆上，为了安全起见，在变速器上装 有P／N安全开关，以保证只有变速器位于P或N档时，起 动机才可以工作；在装有手动变速器的某些车辆上，装有 离合器开关，即只有在离合器被踏下时，起动电路才会接 通，以保证安全起动。 空档安全开关的实际位置随变速器种类和换档杆布置而定。 有些汽车厂将空档安全开关放在变速器壳内，但大多数汽 车都将空档安全开关放在变速箱外部，如图6—6所示。
电磁开关的工作过程： 起动发动机时，接通起动总开关，按下起动按钮，接通吸引线圈和保持 线圈的电路。这时活动铁芯在两个线圈产生的同向电磁力的吸引下， 克服复位弹簧的推力而右行，一方面带动拨叉将离合器推出，使驱动 齿轮与飞轮齿环无冲击地啮合(因为吸引线圈的电流经过电动机的磁 场绕组和电枢绕组，产生一定的转矩，所以驱动齿轮是在缓慢旋转的 过程中与飞轮齿环啮合的)；另一方面压下接触盘，将接线柱14、15 接通。于是蓄电池的大电流流经起动机的电枢绕组和磁场绕组，产生 强大的转矩，带动曲轴旋转起动发动机。这时，吸引线圈被短接，线 圈两端的电位相等，无电流通过，仅靠保持线圈的吸力将电磁开关维 持在工作位置。 发动机起动后，放松起动按钮。此时，保持线圈与吸引线圈串联而且通 过的电流反向，使电磁力削弱，则活动铁心在回位弹簧的作用下迅速 回复原位，驱使驱动齿轮与飞轮齿环脱离啮合，接触盘在弹簧张力下 也复原，切断起动主电路，起动机停止运转。 由于这种电磁开关的操纵方便，工作可靠，适应远距离操纵，因此在汽 车上应用非常广泛。
QD124型起动机的电磁开关： 活动铁心8装在电磁线圈的中心孔内，周围有两个线圈6。活 动铁心的右端连在拨叉的上端，拨叉下端装在传动机构的 滑环内。 活动铁心左端装有厚铜盘——接触盘4。起动机 大接线柱1和蓄电池电缆接线柱都安装在接触盘的前端。 活动铁心的回位弹簧9可将活动铁心推向起动机右端，而 较小的圆盘的回位弹簧拉动圆盘离开接线柱。电磁线圈前 端的小接线柱连到电磁线圈上。
(3)传动机构 传动机构的作用： 在起动发动机时--驱动齿轮与电枢轴连接—驱动齿轮沿电枢轴移出与飞轮 环齿啮合—起动机的电磁转矩转递给曲轴—发动机起动。 当发动机起动并以自身动力运转时，发动机飞轮齿圈企图拖动驱动齿轮 以比起动机快得多的速度旋转，此时的滚柱滚到槽中的宽端而打滑， 从而释放驱动齿轮，使驱动齿轮轴可以相对于起动机轴自由打转，这 样转矩就不能从驱动齿轮传给起动机轴，从而防止了电枢超速飞散的 危险。 传动机构由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成，安装在起 动机轴的花键上。
传动机构的类型： 惯性啮合式、强制啮合式、电枢移动式传动机构 超速保护装置：
滚柱式、弹簧式、摩擦片式等单向离合器。滚柱式单向离合器是最常 用的传动机构。起动机轴通过花键与离合器衬套的花键连接而旋转。 驱动齿轮轴相对于离合器衬套能自由地转动。
当电枢转矩传递到离合器衬套时，滚柱弹簧压迫滚柱滚向槽中窄端， 滚柱楔紧驱动齿轮轴。这样，驱动齿轮轴和离合器衬套锁定在一起， 起动机扭转传递到发动机飞轮齿圈而到达发动机。
4)外壳 起动机外壳是一个钢制圆筒。它是起动机的骨架，也是磁极铁芯的一部 分，具有导磁作用，同时还起着保护电枢等内部机构的作用；外壳的 两端有端盖，用以支撑电枢并使电枢与磁极掌面同心。端盖用螺栓固 定在外壳上。
起 动 机 构 造
起 动 机 构 造 2
(2)电磁控制装置 电磁控制装置即起动机的电磁线圈也可以称作电磁开关。很多 起动机的电磁线圈安装在起动机壳体上。在起动机上的电磁 开关执行两项任务： 接通蓄电池与起动机之间的电路 拉动起动机小齿轮移动，以便与发动机飞轮齿圈啮合。
4．起动机继电器 起动机继电器一般装在靠近蓄电池的防护板上或散热器支架 上。继电器不能像电磁开关那样移动小齿轮啮入飞轮电
器线圈，线圈建立磁场，拉下活动铁心，接触盘便与蓄电池和起动 机接线柱的内触头接触。全部蓄电池电流随着触头闭合而供给起动 机。 5．减速起动机 很多起动机在电枢和传动机构之间有减速机构。减速齿轮传动机构有 外啮合式、内啮合式、行星齿轮式。减速齿轮机构能使较小的、比 较紧凑的起动机输出与较大的无减速机构的起动机相同的起动功率。 6．起动机的工作过程 电磁操纵式起动开关的主要特点是起动机的拨叉运动由一个特制的电 磁铁操纵。同时，这个电磁铁又通过连动装置控制起动机主电路的 通断。
空档安全开关用于装备自动变速器的汽车。
常开式空档安全开关串接在起动系统控制电路中，并由换档 杆开动。当变速器在Park(驻车)或Neutral(空档)之外的任 何档时，此开关断开起动机控制电路。 起动—离合器连锁开关用于装备手动变速器的汽车。开关由 离合器踏板的移动来控制。当踩下离合器踏板时，开关闭 合，接通起动机控制电路；放松离合器踏板，开关断开， 切断起动机控制电路。 在很多起动机电路中，起动机开关是点火开关的一部分。当 点火开关转到起动位置时，电压加到空档安全开关上。如 果变速器处于空档，则空档安全开关闭合，电流经过这个 开关流到电磁线圈接线柱。如果变速器挂空档以外的任意 档，则空档安全开关断开，起动机电路不工作。
(1)直流电动机 1)电枢(转子) 作用：产生电磁转矩，由铁心、电枢绕组、电枢轴及换向器组成。 构成：电枢铁心由多片互相绝缘的硅钢片叠成；电枢绕组则用很粗的扁铜线，采用波 绕法绕制而成。换向器由许多换向元件组成，换向器的铜片较厚，相邻铜片之间 用云母片绝缘。国产起动机换向器的云母片高度一般不低于铜片，但许多进口汽 车起动机的换向器云母片高度却低于铜片。 2)磁极(定子) 作用: 在电动机中产生磁场 构成: 由铁心和励磁绕组构成，并通过螺钉固定在电动机壳体上。为增大电磁转矩， 电机多用两对磁极，大功率起动机还可采用三对磁极。励磁绕组也是用粗的扁铜 线绕制而成，若与电枢绕组串联在电路中，又被称为串激式直流电动机。 3)电刷。 作用: 将电流引入电动机，使电枢产生定向转动力矩。 构成: 电刷、刷架。一般可用铜和石墨粉压制而成，有利于减小电阻及增加耐磨性。 刷架多采用滑套式，包括夹持电刷块的导向部分、压紧弹簧、固定架三个部分。 电刷装在刷架中，靠弹簧压力紧压在换向器上。电动机内装有四个电刷架，一般 其中两个电刷架与机壳直接相连构成电路搭铁，称为搭铁刷架。但有些电动机是 通过励磁绕组与机壳连接构成电路搭铁，故这种电动机的所有电刷架都与机壳绝 缘，又称为绝缘刷架。