汽油车起动机原理与结构
起动机的组成结构
起动机的组成结构
起动机通常由以下几个部分组成:
1. 电动机:起动机的核心部分,用于产生旋转动力。
电动机通常是一个直流电机,通过电磁场的相互作用产生转矩,驱动发动机的曲轴转动。
2. 电磁开关:用于控制起动机的工作。
电磁开关包括吸引线圈、保持线圈、接触盘等部分。
当驾驶员启动发动机时,电磁开关会接收信号并将电流传递给电动机。
3. 驱动机构:将电动机的转矩传递给发动机的曲轴。
驱动机构通常包括齿轮减速机构、离合器等部分。
齿轮减速机构用于降低电动机的转速并增加转矩,离合器用于在启动完成后将起动机与发动机的曲轴脱离。
4. 电刷和电刷架:用于向电动机提供电流。
电刷通常由石墨制成,与电动机的换向器接触,将电流引入电动机。
5. 外壳和端盖:起动机的外壳用于保护内部零件并提供支撑。
端盖用于封闭电动机的两端,防止灰尘和杂物进入。
6. 电线和插头:用于连接起动机与车辆的电气系统。
电线将电流从车辆的蓄电池传递给起动机,插头用于与车辆的线束连接。
这些部分协同工作,使得起动机能够在驾驶员启动发动机时提供所需的转矩和转速,帮助发动机顺利启动。
不同类型的起动机可能在结构和组成上略有差异,但基本原理和功能是相似的。
3.1 起动机结构及原理
汽车电器与电子控制技术
1)励磁式定子。
励磁式电动机定子铁心为低碳钢,铁心磁场要靠绕在外面的 励磁绕组通电建立。为使电动机磁通能按设计要求分布,将 铁心制成如图9所示的形状,并用埋头螺栓紧固在机壳上。
励磁绕组由扁铜带 (矩形截面)绕制 而成,其匝数一般 为6~10匝;铜带之 间用绝缘纸绝缘, 并用白布带以半叠 包扎法包好后浸上 绝缘漆烘干而成。
图4-22 弹簧式单向离合器
弹簧式单向离合器具有结构简单、寿命长、成本低等特点。 因扭力弹簧圈数较多,轴向尺寸较大,多用于大中型起动机。
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术 (3) 摩擦片式单向离合器
摩擦片式单向离合器是通过主、从动摩擦片的压紧和放松 来实现接合和分离的,其结构如图4-23所示。
U
+ ME
–
Ra — 绕组电阻
–
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
3. 电磁转矩
直流电动机电枢绕组中的电流(电枢电流Ia)与磁通相互作 用,产生电磁力和电磁转矩,直流电机的电磁转矩公式为
T=KT Ia
KT: 与电机结构有关的常数
: 线圈所处位置的磁通
Ia:电枢绕组中的电流
汽车总线技术
起动机的分类
按总体结构不同分为: (1)普通起动机 无特殊结构和装置; (2)永磁起动机 电动机磁极用永磁材料制成; (3)减速起动机 传动机构设有减速装置的起动机。 按控制方式不同可分为: (1)机械控制式 由手拉杆或脚踏联动机直接控制起动机的主电路开关来 接通或切断主电路。 (2)电磁控制式 借点火开关或按钮控制电磁铁,再由电磁铁控制主电路 开关来接通或切断主电路。 按传动机构啮入方式不同可分为: (1)强制啮合式 依靠电磁力或人力拉动杠杆机构,拨动驱动齿轮强制啮 入飞轮齿环。 (2)电枢移动式 依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动,从而将驱 动齿轮啮入飞轮齿环。 (3)齿轮移动式 依靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆,从而使驱动齿 轮啮入飞轮齿环。 (4)惯性啮合式 驱动齿轮借旋转时的惯性力啮入飞轮齿环。
起动机组成及原理PPT学习教案
动机壳体连接。
电枢轴除了铁芯和换向器外,还制
有螺旋槽和花键槽,以便安装传动装置,
电枢轴两端通过轴承支承在起动机前后
端盖上。
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电刷及电刷架
电刷由铜与石墨粉压制而
成,其中含铜80%~90%,石墨
10%~20%以减小电阻,增加耐
磨性及提高机械强度。为了尽
量减小电刷与换向器之间的接
触电阻,并延长电刷使用寿命,
摩擦片式离合器。
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2. 电枢移动式启动机的工作原理
Байду номын сангаас
电枢移动式启动机的工作过程分为两个阶段,串联辅助激磁绕组主要在第一阶
段工作,第二阶段中由于与主激磁绕组并联而几乎被短路;并联辅助激磁绕组则在
两个阶段中都工作,不但可以增大吸引电枢的磁力,而且可以起限制空载转速的作
用。
1) 进入啮合
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。
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一、起动系统的基本组成
起动系统一般由蓄电池、 起动机、起动开关(点火开 关)、起动继电器和安全起动 开关(空档起动开关)等组成。
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二、起动机的分类
电刷与换向器有较大的接触面
积,并且电刷靠电刷弹簧压紧
在换向器的外圆表面。一般起
动机电刷个数等于磁极个数,
也有的大功率起动机电刷个数
等于磁极个数的两倍。
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传动机构 传动机构的作用是 将直流电动机的转矩传 递给发动机的飞轮,以 带动发动的转动。
传动机构的主要部
件是单向离合器,它的
起动机的构造及工作原理
起动机的构造及工作原理起动机是现代汽车的重要组成部分之一,它是引擎启动的关键部件。
起动机具有复杂的构造和工作机制,下面我们来仔细了解一下。
一、起动机的构造
起动机由电动机、减速器和传动机构三部分组成。
1.电动机:是起动机的核心部件之一,它通常是由电磁铁和电枢两部分组成。
电磁铁是起动机的驱动部分,当电磁铁受到电压作用时,它会产生磁场,引起电枢与电磁铁之间的相互作用,从而使电动机运转。
2.减速器:主要作用是减小电动机转动的速度,同时增大扭矩,使得电动机能够输出足够的动力来启动发动机。
3.传动机构:它主要是将电动机输出的转速和扭矩转化为发动机所需的输出功率,从而帮助发动机成功启动并保持正常的运转。
二、起动机的工作原理
起动机的工作原理是基于其构造原理之上,当我们向车钥匙上的启动钥匙开关通电时,电磁线圈就会产生一个强磁场,这个磁场会吸引电枢与电动机左侧主机壳之间的驱动齿轮向右移动,从而将其与其他齿轮同步连接。
一般情况下,起动机的旋转方向是逆时针方向,这个方向与发动机传动轴的方向是相反的。
启动钥匙被插入时,电磁铁产生磁场。
磁场引起电枢上的齿轮转动,齿轮带动发动机开始转动,并且在发动机正常运转之后就会自动停止运转。
当起动机转动过程中发出非常大的噪声时,这表明起动机已经接触到压缩气体,发动机已经成功启动了。
总体来说,汽车起动机的构造和工作原理非常复杂,需要精细的设计和制造工艺才能够顺利运作。
它是现代车辆中不可或缺的重要组成部分之一,其原理和构造必须被了解和掌握。
起动机工作原理全解
汽车起动机工作原理、一、起动机的组成分类和型号1、组成:直流电动机--产生电磁转矩传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路2、分类)按控制装置分为:1(.直接操纵式电磁操纵式(2)按传动机构的啮合方式分为:惯性啮合式--已淘汰强制啮合式--工作可靠、操纵方便、广泛应用电枢移动式--结构较复杂,大功率柴油车齿轮移动式--电磁开关推动啮合杆减速式--质量体积小,结构工艺复杂3、型号(1)产品代号:qd--表示起动机qdj--表示减速起动机qdy--表示永磁起动机(2)电压等级:1-12v;2-24v(3)功率等级:1-0~1kw;2-1~2kw ;9-8~kw(4)设计序号(5)变型代号:拼音大写字母表示,多表示电气参数的变化qd1225--12v,1~2kw,第25次设计,普通式起动机二、发动机的起动性能和工作特性1、发动机的起动性能评价指标有:(1)起动转矩)最低起动转速2(.(3)起动功率(4)起动极限温度1、起动转矩起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。
起动阻力包括:(1)摩擦阻力矩(2)压缩阻力矩(3)惯性阻力矩2、最低起动转速(1)在一定温度下,发动机能够起动的最低曲轴转速。
汽油机一般约为50~70r/min,最好70~100 r/min以上。
(2)起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速:若低于这个转速,汽油泵供油不足,气流速度过低,可燃混合气形成不充分,还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加,导致发动机不能起动。
3、起动功率起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。
而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比p=(450~600)p/u4、起动极限温度当环境温度低于起动极限温度时,应采取起动辅助措施:容量蓄电池)加大1(.)进气加热(2 (3)电喷车低温补偿 2、起动机的工作特性 1、起动机工作特性图、分析2(起动机达到最大,n=nmax,转速时,当i=0m=0,所以,p=0n 空载);(起m=mmaxn=0当i=imax时,,所以,p=0,输出转矩达到最大动机制动)。
起动机结构原理及常见故障分析PPT课件
26.09.2020
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起动机结构——直流电机——前盖
• 前盖主要作用是通过它将起动机安装在发动机 上。材料一般为铸铁,为减轻重量,也有部分 车用起动机前盖使用铝合金压铸。
• 前盖同时也是电磁开关、拨叉、前轴衬等零件 安装的基础。
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起动机结构——直流电机——后盖
• 后盖(包括电刷架)作 用是与前盖共同支承电 枢,使电枢能稳定可靠 工作,并保证定转子之 间的气隙均匀。
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起动机结构——直流电机——定子 定子
机壳
磁极
磁场线圈
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定子示意图
机壳
磁极
磁场线圈
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机壳
• 机壳主要作用为导磁的磁路和安装电机各零件, 同时也是联系各磁极的导磁铁轭。
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磁极
• 磁极是主磁场的磁路,同时与电枢铁心共同形 成气隙磁场,完成电能与机械能的转换。
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起动机故障分析
• (3)故障诊断
按下起动机开关起动机不转时,开大灯或按喇叭,检查电路是否有电。若大 灯不亮,喇叭不响,则应检查蓄电池及导线是否无电或断路。
若大灯亮、喇叭响,说明蓄电池有电,这时可用螺丝刀将起动机开关两主接 柱搭接,若起动机空转,则系起动机电机部分正常;如果起动机不转,并伴有强 烈火花,则系起动机内部有短路或搭铁处。如果既不转动,也无火花,则说明起 动机内部有断路处。
• 直流电动机是起动机的主要部件,作用是把电能转换为 机械能向发动机提供扭矩。
• 单向离合器的主要作用是通过单向离合器上的驱动齿轮 与飞轮齿圈啮合将直流电动机输出的扭矩传递给发动机, 当发动机发动后能产生单向打滑,保护电枢不被齿圈反 拖带来的高速损坏。
汽车起动机的构造、工作原理、电路分析
五、起动机的检修
1、电枢轴的检修
交 通 工 程 系
①用千分表检查电枢轴是否弯曲,若摆差超 过0.lmm时,应进行校正。电枢轴上的花键齿槽 磨损严重或损坏时,应予修复或更换。 ②电枢轴轴颈与衬套的配合间隙,不能超过 0.l5mm,间隙过大,应更换新衬套。
交 通 工 程 系
2、电枢线圈的检修
交 通 工 程 系
交 通 工 程 系
小 结
• 学会按照系统分析电路,画出电路分析框图。
交 通 工 程 系
交 通 工 程 系
单元三
起动系统的调整、检测与电路试验
交 通 工 程 系
教学目的要求: 掌握起动机的调整、试验、和维护 教学重点、难点: 1) 电磁开关试验 2) 起动机的试验
• 主要教学内容: 交 通 工 程 系
交 通 工 程 系
• 3、起动机误接入时 因充电指示继电器线圈总有电压,使常闭触 点断开,从而使电路不能接通。 • 4、作用 ( 1 )发动机一旦起动,应使起动机自动停止工作。 ( 2 )发动机正常工作后,即使误将起动开关接通, 起动机也不会工作。
三、组合式继电器
交 通 工 程 系
四、起动机驱动保护电路
(1)启动机驱动轮或飞轮齿环磨损甚或损 坏; (2)启动机驱动齿轮与飞轮环的啮合滞后于 电磁开关触点与触盘的接通。驱动齿轮与 飞轮齿环尚未啮合,遂产生撞击声。
交 通 工 程 系
3.启动机空转
交 通 工 程 系
故障原因: (I)单向离合器打滑: (2)移动叉脱离滑环,或移动叉支承销松脱。
交 通 工 程 系
交 通 工 程 系
项目二 起动系统
单元一 起动机的构造与工作原理
交 通 工 程 系
项目二起动系统单元二:
汽车起动机的工作原理、常见故障及检修方法
汽车起动机的工作原理以及常见故障检修方法汽车起动机的工作原理以及常见故障检修方法汽车的启动系统包括:启动机、启动开关、启动继电器及空挡启动开关。
启动发动机所需要的曲轴转矩和最低启动转速取决于发动机的型式、发动机的排量、汽缸数、压缩比、轴承的摩擦力,以及由发动机曲轴带轮所驱动的附加负荷、燃油的供给方式及机油温度等。
通常.随着机油温度的下降.启动机要求的启动转矩和启动转速会升高;所以在设计启动机时上述因素都应予以考虑。
一、概述1.启动机功用汽车发动机是靠外力启动的,必须依靠外力使曲轴旋转,并要求曲轴的旋转达到一定的转速,才能启动内燃机。
汽车发动机常用的启动方式有人力启动和电力启动机启动两种。
人力启动(手摇)最简单,但劳动强度大,且不安全,目前只作为后备启动方式。
电力启动机启动具有操作方便、启动迅速可靠、有重复启动能力等特点,因而被广泛采用。
用于启动内燃机的电动机及附属装置,叫作启动装置o- 2.对启动电动机的基本要求(1)必须有足够的转矩和转速转矩和转速是对电动机最主要的要求,因为:1)要带动发动机旋转,必须克服发动机的阻力矩。
发动机的阻力矩与发动机的工作容积、汽缸数、压缩比等有关。
对于构造一定的发动机来说,当温度降低时,润滑油的黏度增大,阻力矩显著增加;在启动加速过程中,还要克服各运动机件的惯性力,故启动电动机必须具备足够的转矩。
’2)要保证启动发动机除具备足够转矩外,还必须使发动机的转速升至一定程度。
因为转速过低时,对于化油器式发动机来说.化油器中的气流速度过低,低压程度过.小,汽油不易喷出,也不易雾化,造成混合气过稀,发动机便不能发动。
当温度较低(在冬天)时,雾化条件变坏,混合气变得更稀,启动更加因难。
一般要求化油器发动机的启动转速应在40,.-50转/分以上。
(2)转矩应能随转速的升高而降低因为在启动之初,曲轴由静止开始转动时,机’件作加速度运动须克服很大的静止惯性力,同时各摩擦部分处于半干摩擦状态,摩擦阻力较大,这时需要较大的启动转矩,才能带动发动机转动,并使转速很快升高,但随着曲轴转速升高,加速阻力减小,油膜也逐渐形成,所需的转矩相应减小,而当曲轴转速升至启动转速,发动机一旦发动后.自己就能够独立工作,就不需要电动机带着转动了。
起动机结构与原理PPT课件
惯性啮合式起动机 强制啮合式起动机 电枢移动式起动机 齿轮移动式起动机 减速式起动机
起动机结构与原理
永 磁 式 起 动 机
永磁定子(实物)
起动机结构与原理
扭矩特性 转速特性 功率特性
传动机构
影响功率的因素
接触电阻增大
蓄电池的容量
温度
传动机构
汽车发动机对起动机的传动机构有以下要求
减速起动机
行 星 齿 轮 式 减 速 起 动 机
起动系的基本电路图
起动机故障分析
起动机不转
原因
蓄电池故障(无电,或极桩接触不良) 电动机故障(磁场连线断路,电刷损坏) 电磁开关故障(线圈断线) 起动继电器故障
诊断
检查蓄电池接线 检查电动机 检查电磁开关 检查起动继电器
起动机故障分析
起动机的控制电路
红 旗 轿 车 ( 无 继 电 器 )
起动机的控制电路
控带 制有 电起 路动
继 电 器 的 起 动 系
CA1092
起动机的控制电路
控解 制放 电 路
汽 车 起 动 机
减速起动机
减 速 起 动 机( 内 啮 合 )
减速起动机
减 速 起 动 机 ( 外 啮 合 )
减速起动机(外啮合实物)
工作负载增大时:
达到新的稳
工作负载减小时:
M>MZ n
定
Ef Is M M=MZ,达到新的稳
起动机总体结构图
起动机电路原理图
起动机结构与原理
起动机的类型
(1)磁场产生方式:
励磁式起动机 永磁式起动机
(2)操纵机构:
直接操纵式起动机 电磁操纵式起动机
起动机结构与 原理
起动机总成部件详解
球墨铸铁
含油
前盖
轴衬
(2)中盖装配 由中盖板及轴衬组成,起支撑电枢、防尘的作用。中盖板用厚度 2 毫米的 ST12 冷轧板料深拉伸加工成形。
3
中盖 轴衬
中盖板
(3)电枢装配 电枢装配包括全塑换向器、轴、铁芯和电枢绕组等。起着产生转矩的作用。全塑换向器和铁芯通过过盈配合压
装在轴上,电枢绕组则嵌装在铁芯内。为了获得足够的转矩,通过电枢绕组的电流很大,一般可达 200~1500A,故 电枢绕组采用较粗的矩形裸铜线制造,为了防止裸铜线绕组短路,在铜线与铜线及铜线与铁芯之间,均用耐高温性 能好的 DMD 绝缘纸隔开。较粗的裸铜线在高速旋转时,可能会因离心力作用而被甩出,故在铁芯两侧用无纬带将裸 铜线扎紧。电枢端部均点焊在全塑换向器上,全塑换向器由铜排、酚醛塑料和铁套叠压而成,换向器的功能是保证 电枢绕组产生的电磁转矩的方向保持不变。
发动机阻力过大或异物 卡住起动机
电磁开关的吸引线圈短 路或吸力小
起动小齿轮与飞轮齿圈 太近
现象
措施
按喇叭不响,开大灯不亮
检查蓄电池正极线、搭铁线并更 换,并紧固两条线
按喇叭声音正常,用螺丝刀短接开
按喇叭响,短接开关上的两主接线柱仍不能 检查电刷接触情况及起动机定、转
销轴孔 移动叉臂
滑柱
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(2)单向器 单向器又称离合器,它的作用是与飞轮齿圈啮合,将转矩传递到发动机曲轴上,并且发动机起动以后反向打滑, 防止起动机电枢被飞轮齿圈带动旋转而超速损坏。滚柱式单向器 。
滚柱
小齿轮
啮合 弹簧
3、控制装置
作用:控制小齿轮和飞轮齿圈的啮合与分离;接通和切断起动机与蓄电池之间的电流输入。
措施 检查单向器锁紧力矩
起动机的作用和工作原理
起动机的作用和工作原理
起动机是汽车发动机的一个重要配件,它的作用是在发动机启动时,通过驱动曲轴,
使发动机能够正常启动和工作。
起动机是通过电力传动来完成这一任务的,它将电能转换
为机械能,从而实现了发动机的启动。
下面将详细介绍起动机的工作原理和作用。
我们来了解起动机的组成。
起动机通常由电动机、电磁开关、驱动齿轮、弹簧、机械
传动装置等组成。
当司机转动钥匙启动汽车时,电磁铁被激磁,吸引了传动装置,使得起
动机内部的电动机开始转动。
起动机的驱动齿轮与曲轴齿轮齿咬合,通过转动曲轴,引发
了汽油机的启动。
我们来探讨起动机的工作原理。
起动机的核心是电动机,它是通过电能来提供动力的。
当司机扭动钥匙启动汽车时,电磁开关被激磁,使得电能传递到起动机的电动机上,电动
机开始转动。
电动机的转动使得起动机的驱动齿轮与曲轴齿轮之间相互咬合,从而带动曲
轴转动,引发了汽油机的启动。
起动机还具有过载保护功能。
当发动机启动后,由于起动机的电动机还在运转状态,
而汽车的曲轴已经开始转动,如果不及时切断外部电源,会导致起动机过热,严重时甚至
损坏起动机。
起动机内部还设置有过载保护开关,一旦发动机启动后,过载保护开关会断
开电源,停止电动机的运转,从而避免了起动机的过热与损坏。
起动机通过将电能转换为机械能,进而实现了汽车发动机的启动。
它是汽车启动的重
要组成部分,是汽车正常行驶的前提。
起动机的作用和工作原理都是紧密相连的,只有了
解了它的作用和工作原理,才能更好地维护和保养汽车,延长汽车的使用寿命。
常规起动机的组成、结构和工作原理
1.2 常规起动机的组成、结构和工作原理常规起动机一般由直流串励式电动机、传动机构和控制装置(也称电磁开关)三部分组成。
如图2-1所示是其和发动机飞轮的啮合关系,图2-2所示是起动机的组成。
由图可以看出,把点火开关旋至起动档时,电动机产生转矩开始转动,同时电磁开关把传动机构中的小齿轮推出,使其与发动机的飞轮齿圈啮合,这样就把电动机的转矩通过传动机构传递给飞轮,使发动机起动。
图2-1 起动机和发动机的啮合关系图2-2 常规起动机的组成1.2.1 直流串励式电动机直流电动机的作用是产生力矩。
一般均采用直流串励式电动机。
“串励”是指电枢绕组与磁场绕组串联。
1.2.1.1 直流电动机的结构直流电动机由磁极、电枢、换向器和外壳等组成如图2-3所示,图2-3 直流电动机(1)磁极磁极的作用是产生电枢转动时所需要的磁场,它由固定在机壳上的磁极铁心和磁场绕组组成,见图2-4。
如图2-5所示为励磁绕组的内部电路连接方法,励磁绕组一端接在外壳的绝缘接线柱上,另一端与两个非搭铁电刷相图2-4 磁极图2-5 励磁绕组的接法a)四个绕组相互串联;b)两个绕组串联后再并联(2) 电枢如图2-6所示为电枢总成,由外圆带槽的硅钢片叠成的铁心和电枢绕组组成,磁场绕组和电枢绕组一般采用矩形断面的裸铜线绕制。
图2-6 电枢总成换向器装在电枢轴上,它由许多换向片组成。
换向片嵌装在轴套上,各换向片之间均用云母绝缘。
(3) 电刷电刷和换向器配合使用用来连接磁场绕组和电枢绕组的电路,并使电枢轴上的电磁力矩保持固定方向。
电刷装在端盖上的电刷架中,电刷弹簧使电刷与换向片之间具有适当的压力以保持配合,如图2-7所示。
图2-7 电刷及电刷架的组合以四磁极电动机为例,其中两个电刷与机壳绝缘,电流通过这两个电刷进入电枢绕组,另外两个为搭铁电刷,通过电枢绕组的电流通过这两个电刷搭铁。
(4)机壳是电动机的磁极和电枢的安装机体,其中一端有四个检查窗口,便于进行电刷和换向器的维护,同时起动机的电磁开关也安装在机壳上,其上有一绝缘接线端,是电动机电流的引入线。
汽车启动电机的结构与工作原理
汽车起动机的结构与工作原理前言在工作过程中就曾接触到汽车起动机,了解车辆对发动机起动机的工作要求,但是对汽车起动机的结构和工作原理并不清楚,借谭老师布置作业的这个机会,最近比较系统的查阅了汽车起动机的相关课件和参考书,了解了汽车起动机的结构及工作原理。
汽车起动机由直流电机、传动装置和控制装置组成,直流电机没有特殊之处,比较容易理解,传动装置和控制装置结构较为特殊,本文重点整理了所查阅的汽车起动机的传动装置和控制装置的相关资料。
要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须用外力转动发动机的曲轴,使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀,工作循环才能自动进行。
汽车发动机常用的起动方式是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能源。
目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。
起动机一般由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。
图1 起动机1.直流电动机直流电动机在直流电压的作用下,产生旋转力矩。
直流电动机主要由电枢、磁极、电刷、电刷架及壳体等部件组成。
1.1 电枢电枢是直流电动机的转子部分,用来将电能转变为机械能,即在起动机通电时,与磁场相互作用而产生电磁转矩。
1.2 磁极磁极是直流电动机的定子部分,用来产生电动机运转所必须的磁场,它由磁极铁心、安装在铁心上的励磁绕组及机壳组成。
1.3 电刷与电刷架电刷用铜和石墨粉压制而成,一般含铜80%~90%,石墨10%~20%,以减小电刷电阻并增加其耐磨性。
一般起动机电刷个数等于磁极个数,也有的大功率起动机电刷个数等于磁极个数的2倍,以便减小电刷上的电流密度。
2.传动装置普通起动机传动装置中的主要组成部件是单向离合器,单向离合器的作用是起动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机起动后,就立即打滑,以防止发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。
起动机单向离合器常见的有滚柱式、摩擦片式、扭簧式等几种形式。
3.第二部分 起动系统 情境一:起动机的结构与工作原理
• 起动机的控制机构主要由电磁开关、 拨叉等组成。起动机的工作受电磁开 关的控制,电磁开关由吸拉线圈、保 持线圈、活动铁心、主开关接触盘及 复位弹簧等组成。其中电磁开关上的 “30”端子接至蓄电池正极,“C”端 子接起动机励磁绕组,吸拉线圈一端 接起动机主电路,与励磁绕组和电枢 绕组串联,保持线圈的一端直接搭铁, 两线圈的公共端接点火开关。电磁开 关实物如图2-20所示。
图2-3 电磁式 图2-4 永磁式
• 三、直流电动机
• 1.结构
• 现代汽车一般使用直流串励式电动机, 这种直流电动机其励磁绕组与电枢绕 组串联。直流电动机主要由电枢(转 子)、磁极(定子)、换向图器2-、5 电电枢刷 与电刷架、机壳和端盖等主要部件构 成。
• (1)电枢
• 电枢用来产生电磁转矩,由外圆带槽 的硅钢片叠成的铁心、电枢绕组、电 枢轴及换向器组成,如图2-5所示。
• (4)电刷与电刷架
• 如图2-9所示,电刷架一般为 框式结构,其中正极电刷架绝 缘固定在端盖上,负极电刷架 与端盖直接相连并搭铁。电刷 置于电刷架中,电刷有铜粉与 石墨粉压制而成,呈棕黑色。 电刷架上有较强弹性的盘形弹 簧。
图2-9 电刷与电刷架
• (5)机壳
• 机壳为基础件,并起导磁作 用。一端有四个检查窗口, 中部有一接线柱,其在机壳 内与励磁绕组的一端相接, 如图2-10所示。
• 摩擦片式单向离合器的扭矩是可调的,且可以传递较大 的转矩,应用于大功率起动机上。
• (3)弹簧式单向 离合器
• 弹簧式单向离合器 的结构如图2-19所 示,原理是通过扭 力弹簧的径向收缩 和放松来实现分离 和接合的。
图2-19 弹簧式单向离合器
• 起动发动机时,控制装置迫使驱动齿轮与飞轮齿环啮合,电枢轴带动花键套筒 旋转,在摩擦力的作用下扭力弹簧扭缩,直径缩小,抱紧两个套筒外圆表面, 使其成一刚体,于是电动机产生的转矩经花键套筒、扭力弹簧传给驱动齿轮, 从而带动飞轮旋转。
汽车启动马达的原理[图片]
汽车启动马达的原理[图片]第一章起动机发动机需要外力起动,常见的起动方式分1.人力起动,简单不方便,用于农用车2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动.第一节起动机的结构及类型一起动机的构造电力起动机通常由三部分组成直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴。
在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。
电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。
(一) 直流串电动机由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。
1)电枢:电枢轴电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。
为了防止相互短路,铜线之间用绝缘纸或绝缘漆隔开换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。
换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体)云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。
云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。
2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。
3)电刷组件:材料:铜粉:80%增强导电性石墨:20%增加润滑性作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。
电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。
4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。
应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。
二、直流串励式电动机的工作原理直流电动机是将电能转化成机械能的设备。
以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。
第二节起动机的工作原理汽车起动机的控制装置包括电磁开关、起动继电器和点火起动开关灯部件,其中电磁开关于起动机制作在一起。
一、电磁开关1.电磁开关结构特点电磁开关主要由电磁铁机构和电动机开关两部分组成。
起动系统组成和工作原理
起动系统组成和工作原理【起动系统组成和工作原理】起动系统是一台内燃机启动的关键部件,它由多个组件组成,每个组件都有自己的功能和作用。
本文将详细介绍起动系统的组成和工作原理。
一、组成部件起动系统主要由以下几个组件组成:1. 起动电机:起动电机是起动系统的核心部件,它通过电能转化为机械能,带动发动机进行启动。
起动电机通常由直流电动机和起动器组成。
2. 电源系统:电源系统提供起动电机所需的电能。
在大部分车辆中,电源系统主要由车辆的蓄电池提供电能。
当车辆点火开关打开时,电源系统将电能传送到起动电机。
3. 控制装置:控制装置负责起动电机的启停以及其他相关操作。
它通常由起动继电器、起动按钮、起动开关等组成。
4. 传动系统:传动系统将起动电机输出的转矩传递到发动机飞轮上,带动发动机进行启动。
传动系统一般由起动齿轮、传动链条或带、过载保护装置等组成。
5. 冷却系统(部分车辆):在一些大型发动机中,由于发动机冷却液的功率损失较大,启动过程中会产生较高的温度。
因此,冷却系统将在发动机启动前提供额外的冷却,以保护发动机。
二、工作原理起动系统的工作原理可以总结为以下几个步骤:1. 电源供电:当车辆的点火开关打开时,电源系统将电能传送到起动电机。
2. 启动信号发出:启动信号通常通过起动按钮或起动开关发出,触发起动继电器闭合,将电源与起动电机连接。
3. 起动电机工作:启动继电器将电源连接到起动电机后,起动电机开始工作。
起动电机通常由直流电动机驱动器带来的螺杆运动或齿轮转动来带动发动机飞轮的转动。
4. 传动系统传递转矩:起动电机输出的转矩通过传动系统传递到发动机飞轮上。
传动系统中的齿轮或链条通过互相啮合以及传动带的拉力将转矩传递给发动机。
5. 发动机启动:当起动电机输出的转矩足够大时,发动机的活塞开始上下运动,汽缸内燃气的爆炸推动活塞运动,进而使发动机达到正常运转速度。
一旦发动机运转稳定,起动电机会自动停止工作。
6. 冷却系统工作(部分车辆):在启动过程中,发动机可能会受到较高温度的影响。
车用发动机起动机功能、结构、特点等详细介绍
2、按传动机 强制啮合 构的方式分类:(同轴、齿
轮移动)式
减速式
桑塔纳起动机
依维柯起动机
捷达起动机
QDY2612起动机 (减速永磁)
减速永磁起动机(丰田)
五、起动机的型号
根据国家行业标准,起动机编号规则如下:
QDY 1 2
产品代号 (字母)
电压 等级 代号
25
变形
代号
功率等 级代号
环境温度低时,起动性能不好。
第三节 起动机的组成与结构
一、串励式直流电动机 二、传动机构 三、控制装置(电磁开关)
一、直流电动机的工作原理
二、串励式直流电动机的构造
串励式直流电动机由磁极、电枢、换向器、电刷等组成。
电枢
磁极
电刷及 电刷架
换向器
1、直流电动机----电枢
组成:
电枢轴 电枢绕组 铁心 换向器
(行星齿 轮式)
二、减速 起动机
(永磁式)
第五节 起动机的检修与试验
起动系有故障,通过诊断,确定是起动 机故障时,需拆下起动机进行检修
1、故障部位在电磁开关,更换电磁开关 2、故障部位在直流电动机或单项离合器, 需进一步拆检。
一、起动机部件的检修
• 1.励磁绕组的检修
励磁绕组导线截面积较大,通电电流非常大,易出现的 故障是短路与接铁,断路的可能性很小,重点检查的是短路 与搭铁故障。
作用:通电后产 生转动力矩。
照片
2、磁极
机壳
铁心
励 磁 绕 组
由铁心、励磁线圈、外壳组成。 作用:是产生磁场
磁极的连接方式
励磁绕组与电枢绕组的接线方法(直流串激)
图 3-7
四励磁绕组串联
起动机的控制机构的组成及工作过程
起动机控制机构的组成及工作过程汽车用起动机由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。
发动机的起动性能评价指标有:起动转矩、最低起动转速、起动功率、起动极限温度。
直流电动机的励磁:串励式。
作用:将蓄电池输入的电能转换为机械能产生转矩。
包含主要部件有:定子、转子、电刷、前盖、后盖等。
传动机构作用:发动机起动时,使起动机的驱动齿轮和发动机飞轮齿环啮合,将电动机的转矩传给发动机曲轴;发动机起动后,自动切断动力传递。
主要构件有单向(超越离合)器;汽车上广泛使用电磁式控制装置(电磁开关)。
主要作用:接通和断开电动机与蓄电池之间的电路。
同时还能接入和切断点火线圈的附加电阻。
起动机的产品代号:QD表示起动机;QDJ表示减速起动机;QDY表示永磁型起动机(包括永磁减速型起动机)。
起动机的控制机构由电磁开关、拨叉等组成。
起动机控制机构也叫“操纵机构”。
下面介绍广泛使用的电磁操纵强制啮合式起动机控制机构的组成和工作过程。
一、组成电磁操纵式起动机电路原理图及符号如图3—17所示。
控制机构由电磁开关、拨叉等组成,电磁开关由吸拉线圈、保持线圈、活动铁心、固定铁心、主开关接触盘及复位弹簧等组成。
其中吸拉线圈与电动机串联,保持线圈与电动机并联。
活动铁心可驱动拨叉运动.又可推动接触盘推杆二、工作过程控制机构作用过程如下:(1)起动机不工作时,驱动齿轮处于与飞轮齿轮脱开啮合位置,电磁开关中的接触盘与各接触点分开。
(2)将起动开关接通时,蓄电池经起动控制电路向起动机电磁开关通电,其电流回路为:此时,吸拉线圈和保持线圈磁场方向相同。
活动铁心在电磁力作用下克服复位弹簧的弹力向内移动,压动推杆使起动机主开关接触盘与接触点靠近,与此同时带动拨叉将驱动小齿轮推向啮合;当驱动小齿轮与飞轮齿圈接近完全啮合时,接触盘已将接触点接通,起动机主电路接通,直流电动机产生强大转矩通过接合状态的单向离合器传给发动机飞轮齿圈。
主开关接通后,吸拉线圈被主开关短路,电流消失,活动铁心在保持线圈电磁力作用下保持在吸合位置。
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汽油车起动机原理与结构
随着汽车的发展,汽油车已经成为了我们生活中必不可少的交通工具之一。
而汽油车的起动机就是其中一个十分重要的零部件。
本文将讲述汽油车起动机的原理与结构。
一、汽油车起动机的原理
起动机主要功能是把电能转化为机械能,通过转动曲轴启动发动机,促使汽车发动。
起动机由电机和齿轮传动两部分组成。
电机通过电能的转化产生动力,齿轮则将起动机带动发动机的曲轴旋转。
汽油车发动机在点火之前,需要进行气缸压缩,使得汽油与空气混合,点火后爆炸,驱动活塞上升,推动曲轴旋转。
而起动机在汽车启动时,通过驱动发动机曲轴使得其旋转,引起火花塞点火从而启动发动机。
二、汽油车起动机的结构
汽油车起动机主要由电机、齿轮传动和控制开关三部分组成。
1.电机:电机由电枢、绕组、减速器、连杆和驱动齿轮组成。
电枢由永磁体和电刷组成,绕组通过电枢产生磁场,在电场作用下电枢旋转。
减速器可以将电枢的旋转速
度减小,提高扭矩,其作用可以理解成“力矩放大器”,使得电机可以发挥更大的动力。
2.齿轮传动:起动机的齿轮传动系统主要由两个齿轮组成,一个是飞轮齿轮,另一个是驱动齿轮。
飞轮齿轮通常位于发动机端,起到传递发动机旋转力的作用;而驱动齿轮则直接与电机相连,起到驱动电机旋转的作用。
传动齿轮的数量和模数根据发动机的功率和大小而不同。
3.控制开关:起动机的控制开关主要有两种形式,一个是电磁式开关,另一个是电子式开关。
电磁式开关有一个绕线圈,当接触器闭合时,绕线圈产生磁场,将铁心吸起来,带动活性齿轮转动。
电子式开关则采用电子元件,通过控制单元可以更加灵活地控制起动机的运行状态。
三、汽油车起动机的故障及维修
起动机常见的故障是无法启动、起动慢、断电等。
其中无法启动的情况可能是电源系统故障、电机烧坏等原因导致。
此时需要检查电源的供电情况、电机绕组是否正常等。
起动慢的情况可能是电池电量不足,导致起动时电机无法获得足够的动力;也可能是起动机减速器里的齿轮损坏,导致起动机无法正常工作。
断电的情况则可能是起动机电路连接不良,需要检查电路状态。
对于起动机的维修,通常需要拆卸起动机进行检查,判断各部件磨损情况,更换或修理出现故障的部件。
在维
修时需要注意起动机各部分不可混乱,拆卸时需要将零件分门别类拆卸,在组装时要按照装配图正确安装各部分。
总之,汽油车起动机作为汽车的重要组成部分,起到十分重要的作用。
对于我们而言,了解起动机的原理和结构,对于维护汽车保养、检修起动机都是十分有帮助的。