课题四 起动机控制装置的组成及其工作原理
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、发电机的工作原理
起动机、发电机的工作原理————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ起动机的工作原理ﻫ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ﻫ1.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。
电磁铁机构由固定铁心、活动铁心、吸引线圈和保持线圈等组成。
固定铁心固定不动,活动铁心可以在铜套里做轴向移动。
活动铁心前端固定有推杆，推杆前端安装有开关触盘,活动铁心后段用调节螺钉和连接销与拨叉连接。
铜套外面安装有复位弹簧，作用是使活2.电磁开动铁心等可移动部件复位。
电磁开关接线的端子的排列位置如图所示ﻫ关工作原理ﻫ当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁通方向相同时，其电磁吸力相互叠加,可以吸引活动铁心向前移动，直到推杆前端的触盘将电动开关触点接通势电动机主电路接通为止。
当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁痛方向相反时,其电磁吸力相互抵消,在复位弹簧的作用下,活动铁心等可移动部件自动复位，触盘与触点断开,电动机主电路断开。
ﻫ二、起动继电器起动继电器的结构简图如图左上角部分所示，由电磁铁机构和触点总成组成。
线圈分别与壳体上的点火开关端子和搭铁端子“Ｅ”连接,固定触点与起动机端子“S”连接，活动触点经触点臂和支架与电池端子“BAT”相连。
起动继电器触电为常开触点，当线圈通电时，继电器铁心便产生电磁力,使其触点闭合，从而将继电器控制的吸引线圈和保持线圈电路接通。
ﻫ1. 控制电路ﻫ控制电路包括起动继电器控制电路和起动机电磁开关控制电路。
起动继电器控制电路是由点火开关控制的，被控制对象是继电器线圈电路。
当接通点火开关起动挡时,电流从蓄电池政界经过起动机电源接线柱到电流表，在从电流表经点火开关，继电器线圈回到蓄电池负极。
于是继电器铁心产生较强的电2．主电路ﻫ磁吸力，是继电器触点闭合，接通起动机电磁开关的控制电路。
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：
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
起动机工作过程
起动机工作过程起动机是汽车发动机启动的关键部件之一，其工作过程是通过电力将发动机带动转动，使其能够正常启动。
下面将详细介绍起动机的工作过程。
一、工作原理起动机主要由电动机、行星齿轮机构和过载保护装置组成。
当驾驶员转动钥匙或按下启动按钮时，电瓶的电能通过电路传递到起动机上，使其开始工作。
电动机内部的电磁铁会受到电流的作用而产生磁场，吸引起动机的齿轮与发动机上的飞轮齿圈啮合。
通过齿轮的传动，起动机带动发动机进行旋转，使其能够启动。
二、工作过程起动机的工作过程主要分为起动准备、起动动作和起动完成三个阶段。
1. 起动准备阶段在起动准备阶段，驾驶员会将钥匙插入点火开关，并将其转动到起动位。
此时，电瓶的电能会通过电路传递到起动机上，使其进入待命状态。
同时，起动机内部的电磁铁也会被激活，准备与飞轮齿圈啮合。
2. 起动动作阶段当驾驶员转动钥匙或按下启动按钮时，电瓶的电能会立即传递到起动机上。
起动机内部的电磁铁受到电流的作用，产生强大的磁场。
这个磁场会吸引起动机的齿轮与飞轮齿圈啮合。
当齿轮与齿圈啮合后，起动机开始转动，带动发动机进行旋转。
3. 起动完成阶段起动完成阶段是指发动机完全启动并开始正常工作的阶段。
当发动机启动后，起动机会自动脱离飞轮齿圈，停止工作。
此时，发动机已经具备了自我驱动的能力，可以继续运转。
三、注意事项在使用起动机时，也需要注意一些事项，以确保其正常工作和延长使用寿命。
1. 避免长时间连续使用起动机。
长时间连续使用起动机会导致其过热，从而损坏电磁铁等关键部件。
2. 避免频繁启动。
频繁启动会消耗电瓶的电能，影响起动机的正常工作。
3. 定期检查起动机的连接线路和电瓶。
连接线路和电瓶的松动或损坏会影响起动机的工作效果。
4. 注意起动机的清洁和防水。
起动机应保持清洁，并避免与水或湿气接触，以防止短路或损坏。
总结：起动机是汽车发动机启动不可或缺的部件，其工作原理是通过电能将发动机带动转动。
在起动准备阶段，起动机进入待命状态；在起动动作阶段，起动机的齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合，使发动机开始旋转；在起动完成阶段，发动机启动并开始正常工作。
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。
启动系统的组成及工作原理
2.启动机的主要部件的检测与维修
直流电动机的检修： (1)定子(励磁绕组)的检查 对励磁绕组的检查可通过外 部验试，看其是否有烧焦断路，如外部检查发现问题， 可用万用表测量电阻的方法进行检查。
励磁绕组断2K档 表笔的一端接壳体 另一端接磁场绕组 正常情况阻值为无限大 若阻值为零说明壳体与 励磁绕搭铁
起动机电磁开关的工作原理（1）
接通起动开关后，吸拉 线圈和保持线圈通电， 在电磁力的共同作用下， 使活动铁心克服弹簧力 右移，活动铁心带动拨 叉移动，将驱动齿轮推 向飞轮。 当驱动齿轮与飞轮啮合 时，接触盘也被活动铁 心推至与触点接触位置， 使起动机通电运转。接 触盘接通触点后，吸拉 线圈被短路，活动铁心 靠保持线圈的电磁力保 持其啮合位置。
1.启动机的拆装
器材：万用表、塞尺、锯片：三用游标卡尺 若干把：百分表架：拆装工具若干套。 步骤： (1)观察启动机在汽车上的安装：各接线柱 的名称及连接情况：熟悉启动机的工作 过程。 (2)典型启动机的拆装与检修。
注意事项： 启动机的拆装必须按照规定的步 骤进行，规定不能分解的部件或总成觉不可 随意分解。 分解时应按要求仔细分解启动机的构造、 部件的作用、工作原理、装配关系以及线路 的连接等。 拆下的零部件应按 先后顺序依次排列好， 以免装配时出现差错或遗漏。
给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示， 则有直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd， 从电刷 B 流出，根据电磁力定律，载流导体 ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手 定则判定，两段导体受到的力形成了一个转 矩，使得转子逆时针转动。
当电枢转了180°后，导体 cd转到 N极下， 导体ab转到S极下时，如上图（b）所示的位 置由于直流电源供给的电流方向不变，仍从 电刷 A流入，经导体cd 、ab 后，从电刷B流 出。这时导体cd 受力方向变为从右向左，导 体ab 受力方向是从左向右，产生的电磁转矩 的方向仍为逆时针方向。它们产生的转矩仍 然使得转子逆时针转动。
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）。
起动机的工作原理
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。
电磁铁机构由固定铁心、活动铁心、吸引线圈和保持线圈等组成。
固定铁心固定不动，活动铁心可以在铜套里做轴向移动。
活动铁心前端固定有推杆，推杆前端安装有开关触盘，活动铁心后段用调节螺钉和连接销与拨叉连接。
铜套外面安装有复位弹簧，作用是使活动铁心等可移动部件复位。
电磁开关接线的端子的排列位置如图所示2.电磁开关工作原理当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁通方向相同时，其电磁吸力相互叠加，可以吸引活动铁心向前移动，直到推杆前端的触盘将电动开关触点接通势电动机主电路接通为止。
当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁痛方向相反时，其电磁吸力相互抵消，在复位弹簧的作用下，活动铁心等可移动部件自动复位，触盘与触点断开，电动机主电路断开。
二、起动继电器起动继电器的结构简图如图左上角部分所示，由电磁铁机构和触点总成组成。
线圈分别与壳体上的点火开关端子和搭铁端子“E”连接，固定触点与起动机端子“S”连接，活动触点经触点臂和支架与电池端子“BAT”相连。
起动继电器触电为常开触点，当线圈通电时，继电器铁心便产生电磁力，使其触点闭合，从而将继电器控制的吸引线圈和保持线圈电路接通。
1. 控制电路控制电路包括起动继电器控制电路和起动机电磁开关控制电路。
起动继电器控制电路是由点火开关控制的，被控制对象是继电器线圈电路。
当接通点火开关起动挡时，电流从蓄电池政界经过起动机电源接线柱到电流表，在从电流表经点火开关，继电器线圈回到蓄电池负极。
于是继电器铁心产生较强的电磁吸力，是继电器触点闭合，接通起动机电磁开关的控制电路。
2. 主电路如图中箭头所示，电磁开关接通后，吸引线圈3和保持线圈4产生强的电磁引力，将起动机主电路接通。
电路为：蓄电池正极→起动机电源接线柱→ 电磁开关→ 励磁绕阻→ 电枢绕阻→搭铁→ 蓄电池负极，于是起动机产生电磁转距，启动机刚通电的时候,磁力开关通电把启动机齿轮向前推出与飞轮齿圈啮合,启动机齿轮套在启动机轴上,上面有与启动机旋转方向相反的螺旋纹,当启动机带有负荷(就是带动发动机旋转时)齿轮不会自动退回.所以磁力开关只要在启动的时候把启动机齿轮推出以后就不通电了.当发动机启动以后,启动机齿轮被动旋转,就会因为启动机轴上的螺旋纹把启动机齿轮推回到原位。
课题四 起动机控制装置的组成及其工作原理
课题四起动机控制装置的组成及其工作原理教学补充知识回顾起动机由直流电动机、单向传动机构、控制装置三大部分组成操纵机构的作用是接通或切断蓄电池与起动机之间的主电路，并产生驱动拨叉的电磁力。
一、起动机控制装置的基本知识1、功用起动机操纵机构也叫控制机构，其功用是控制电动机主电路的通断及驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离。
采用传统点火系带有附加电阻的发动机，起动机操纵机构还有副开关，能在起动时将点火线圈附加电阻短路，以增大起动时的点火能量。
2、现代汽车上均采用电磁式控制装置，即电磁开关。
3、组成结构：（1）组成：电磁开关（吸拉线圈、保持线圈、活动铁心、固定铁心，主开关接触盘、回位弹簧等）和拨叉（2）结构关系：1）吸拉线圈与电动机串联、保持线圈与电动机并联。
2）固定铁芯与活动铁芯安装在铜套内、固定铁芯固定不动，活动铁芯可在铜套内轴向移动。
3）活动铁芯前端固定有推杆，推杆前端安装有开关接触盘；活动铁芯后端用挂钩与移动叉连接。
4）电动机主开关由开关触盘和触点组成。
两个触点分别与起动机端子“C”和端子“30”制成一体。
在触点旁边有一块与起动机端子“15a”相连的小铜片，称为附加电阻（或电阻线）短路开关5）铜套外面安装有回位弹簧，其作用是使活动铁芯等部件回位。
图4-2-18 起动机电磁操纵机构1- 起动继电器触点 2-起动继电器线圈 3-点火开关 4-起动机“30”端子 5-起动机“C”端子 6-附加电阻短路接线柱 7-导电片 8-吸引线圈接线柱 9-起动机“50”端子（插接片式片状端子） 10-开关触盘 11-推杆 12-固定铁芯 13-吸引线圈 14-保持线圈 15-活动铁芯 16-回位弹簧 17-调节螺钉 18-连接叉19-移动叉 20-单向离合器 21-驱动齿轮 22-止推螺 23-点火线圈附加电阻线二、控制装置的工作过程1、不工作时，继电器触点张开，电磁开关中的接触盘与各接触点分开。
驱动齿轮处于与飞轮齿脱开啮合位置。
起动机习题
课题四复习思考题1．电力起动装置由哪几部分组成？各部分的作用？（直流串激电动机、传动机构、控制装置组成）2．驱动小齿轮与止推垫圈之间的间隙过大、过小会出现什么现象？电磁开关接通时刻过早会出现什么现象？①间隙过小啮合时驱动小齿轮的冲击将很快撞坏传动端壳，间隙过大，驱动小齿轮不能充分的与飞轮齿圈啮合，时间久了就会造成驱动小齿轮或飞轮齿圈的损坏。
②如驱动小齿轮与飞轮齿圈还未啮合，就接通起动机主电路，高速旋转的小齿轮与飞轮齿圈将很难啮合或造成损坏。
3．汽车上为何采用串激直流电动机？磁场绕组与电枢绕组是串联的，启动瞬间阻力矩大，电枢电流达到最大值，从而产生最大转矩，便于启动．串激直流电动机的工作原理如何？是以闭合通电导体（电枢线圈）在磁场中受电磁力作用这一原理为基础的．4．蓄电池是直流电源为什么起动机上还要有换向器？为了使同一电枢绕组的线圈，在不同的极性下，得到连续不断的电磁转矩且方向不变，所以在电枢绕组中要求供给交变方向的电流．换5．改变蓄电池的搭铁极性对起动机的工作有无影响？没有影响．改变搭铁极性时流经电枢绕组和磁场绕组的电流方向同时改变．根据左手定则，可知电磁力矩方向不变．6．起动机各轴颈与衬套的配合间隙如何？7．对照实物说出起动机各零件的名称与作用？8．说出起动系几大电路回路？各回路的电流走向？9．电流通过吸拉线圈和保持线圈而两主接线柱还未接通之前起动机电枢轴的转动情况？（缓慢转动）10．点火开关由起动档回位到点火档时，吸拉线圈和保持线圈中的电流方向如何？（相反）1112．标出图示线圈中磁极的方向？（磁场方向可用右手螺旋定则来确定。
）13．何为减速起动机？有几种形式、有何特点？14.电磁操纵式启动开关为何设计成吸拉线圈和保位线圈？用一个吸拉线圈行吗？（不行。
因为没有保位线圈，起动机主电路接通后，吸拉线圈被起动机主电路短接，主电路不能长时间保持接通状态，只能反复接通、断开。
）15.一辆汽车出现如下现象:打开起动开关后,起动机不转;进一步检查,发现开大灯,大灯很亮,但接合启动机大灯灯光不亮,且启动机不转.请初步判断是下列那几种故障造成的？A蓄电池系统故障B启动机内部短路、断路C大灯灯泡烧了D灯光电路故障（B启动机内部短路）16.如何快速诊断点火开关启动挡时启动机不转故障？17.启动机空转发动机不转是何原因？①单向离合器打滑②飞轮齿圈磨损③启动主电路接通时刻过早。
汽车起动机结构及工作原理
汽车起动机结构及工作原理一、引言汽车起动机是汽车发动的关键部件之一，负责启动发动机，使其正常运转。
本文将介绍汽车起动机的结构和工作原理。
二、汽车起动机的结构汽车起动机一般由以下几个部件组成：1. 驱动电机：驱动电机是汽车起动机的核心部件，它通过电能转换为机械能，驱动发动机转动。
2. 飞轮：飞轮是连接发动机和起动机的部件，起到传递动力的作用。
3. 齿轮组：齿轮组主要由齿轮和传动装置组成，用于调节起动机的转速和转矩，以适应不同的发动机启动需求。
4. 电磁铁：电磁铁是起动机的开关部件，通过电磁作用将齿轮与发动机的飞轮连接或分离。
三、汽车起动机的工作原理汽车起动机的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 按下启动按钮或转动钥匙：当驾驶员按下启动按钮或转动钥匙时，电路会闭合，电流流经起动机。
2. 电磁铁工作：电流通过电磁铁，产生磁场，吸引起动机的齿轮与发动机的飞轮连接。
3. 驱动电机转动：电磁铁吸引后，驱动电机开始转动，将电能转化为机械能。
4. 发动机启动：驱动电机转动的力量传递给发动机，使发动机开始转动，达到启动的效果。
5. 发动机自主运转：一旦发动机启动成功，起动机会自动脱离发动机的飞轮，发动机自主运转。
四、起动机的特点和应用1. 快速启动：汽车起动机能够在短时间内提供足够的起动转矩，使发动机迅速启动，能够满足快速起动的需求。
2. 适应性强：起动机能够适应不同气温、海拔和环境条件下的启动需求，保证发动机正常启动。
3. 能耗较大：由于起动机需要将电能转换为机械能，因此能耗相对较大。
为了减少能耗，汽车起动机通常只在发动机启动时工作，发动机运行时会自动脱离。
五、总结汽车起动机是汽车发动的重要部件，通过电能转换为机械能，驱动发动机启动。
它的工作原理是通过电磁铁吸引齿轮与发动机飞轮连接，驱动电机转动，将电能转化为机械能，从而启动发动机。
汽车起动机具有快速启动、适应性强等特点，能够满足各种启动需求。
在使用过程中，我们需要注意保养起动机，确保其正常工作，以保证汽车的正常启动和运行。
起动机及控制电路
输出电路根据控制信号，驱动执 行机构或接触器等设备，实现对
机械设备或电气设备的控制。
04
控制电路的发展趋势
01
控制电路的发展趋势是 数字化、智能化和网络 化。
02
03
04
数字化控制电路具有高 精度、高可靠性和易于 实现自动化等优点。
智能化控制电路能够自适 应地调整参数，提高设备 的运行效率和稳定性。
起动机及控制电路
contents
目录
• 起动机概述 • 控制电路基础 • 起动机控制电路的工作原理 • 起动机与控制电路的应用实例 • 起动机与控制电路的未来展望
01 起动机概述
起动机的定义与作用
定义
起动机是用于启动发动机的电气 设备，通过产生旋转磁场来启动 发动机。
作用
在发动机启动时，将蓄电池的电 能转化为机械能，驱动发动机曲 轴旋转，从而启动发动机。
起动机在船舶中的应用实例
01
启动船舶发动机
起动机通过与发动机的曲轴连接，带动发动机转动，从而启动船舶。
02
保护功能
当点火开关处于启动档时，控制电路会监测起动机的工作状态，如出现
异常情况，会立即切断电源，防止起动机损坏。
03
自动控制
现代船舶的起动机通常配备有自动控制单元，可以根据发动机的转速和
点火开关的状态，自动控制起动机的启动和停止。同时，船舶的起动机
起动机控制电路的常见故障与排除方法
控制开关故障
检查控制开关是否正常工作，如有问题需更 换控制开关。
继电器故障
检查继电器是否正常工作，如有问题需更换 继电器。
起动机故障
检查起动机是否正常工作，如有问题需更换 起动机。
线路故障
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。
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。
课题四 汽车电动系-2√
表JX—2淮海技师学院教案编号：SHJD—508—14 版本号：A/0 流水号：课题：起动机的工作原理、特性、型号教学目的、要求：1.掌握直流电动机的工作原理；2.掌握传动机构、控制装置的组成及工作过程；教学重点：传动机构与控制装置的工作过程；教学难点：直流电动机的工作特性；授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备）：多媒体实物讲解，动画演示教学后记：对于控制装置的工作过程，如果学生不容易理解，可大致讲解一下，待讲起动系控制电路时，再结合控制电路综合介绍，效果较好。
表JX —2 2板 书 设 计注：要求以一块黑板的版面来进行板书设计一、导入新课复习常规起动机组成结构及作用，引入新课。
想一想：起动机到底是如何旋转起来产生转矩的？二、直流电动机的工作原理直流电动机的基本工作原理是：三、直流电动机的工作特性电动机中电流越大，电动机产生的转矩就越大。
电动机的转速越高，电枢线圈中产生的反电动式就越大，电流也随之下降。
直流串励式电动机的力矩M 、转速n 和功率p 随电枢电流变化的规律称为直流串励式电动机的特性。
想一想：直流串励式电动机为何易于起动发动机？四、 传动机构1.传动机构的组成一般由驱动齿轮、单向离合器、拔叉、啮合弹簧等。
2.滚柱式单项离合器⑴.构造 实物展示⑵．工作过程想一想：起动机中的传动装置只能单向传递力矩么？五、控制装置1.控制装置组成2.控制装置工作过程六、起动机型号想一想：解释一下QD121的含义？七、质疑1.是电枢线圈匝数越多，电动机输出力矩就越大，运转就越平稳么？2.如果单向离合器的滚柱磨损，不能将十字块与外壳卡紧，电枢转矩还会正常传递么？八、互动性交流九、总结总结的主要内容是：1.直流电动机的工作原理；2.直流电动机的工作特性；3.传动机构及控制装置的组成及工作过程。
教案纸。
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（1）按控制装置分为：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（2）最低起动转速（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：（1）加大蓄电池容量（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2、分析当i=0时，m=0，所以，p=0，转速n达到最大，n=nmax（起动机空载）；当i=imax时，n=0，所以，p=0，输出转矩达到最大m=mmax（起动机制动）。
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课题四起动机控制装置的组成及其工作原理
教学补充知识回顾
起动机由直流电动机、单向传动机构、控制装置三大部分组
成
操纵机构的作用是接通或切断蓄电池与起动机之间的主电
路，并产生驱动拨叉的电磁力。
一、起动机控制装置的基本知识
1、功用
起动机操纵机构也叫控制机构，其功用是控制电动机主电路
的通断及驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离。
采用传统点火系带有附加电阻的发动机，起动机操纵机构还
有副开关，能在起动时将点火线圈附加电阻短路，以增大起动时
的点火能量。
2、现代汽车上均采用电磁式控制装置，即电磁开关。
3、组成结构：
（1）组成：
电磁开关（吸拉线圈、保持线圈、活动铁心、固定铁心，主
开关接触盘、回位弹簧等）和拨叉
（2）结构关系：
1）吸拉线圈与电动机串联、保持线圈与电动机并联。
2）固定铁芯与活动铁芯安装在铜套内、固定铁芯固定不动，
活动铁芯可在铜套内轴向移动。
3）活动铁芯前端固定有推杆，推杆前端安装有开关接触盘；活动铁芯后端用挂钩与移动叉连接。
4）电动机主开关由开关触盘和触点组成。
两个触点分别与起动机端子“C”和端子“30”制成一体。
在触点旁边有一块与起动机端子“15a”相连的小铜片，称为附加电阻（或电阻线）短路开关
5）铜套外面安装有回位弹簧，其作用是使活动铁芯等部件回位。
图4-2-18 起动机电磁操纵机构
1- 起动继电器触点 2-起动继电器线圈 3-点火开关 4-起动机“30”端子 5-起动机“C”端子 6-附加电阻短路接线柱 7-导电片 8-吸引线圈接线柱 9-起动机“50”端子（插接片式片状端子） 10-开关触盘 11-推杆 12-固定铁芯 13-吸引线圈 14-保持线圈 15-活动铁芯 16-回位弹簧 17-调节螺钉 18-连接叉19-移动叉 20-单向离合器 21-驱动齿轮 22-止推螺 23-点火线圈附加电阻线
二、控制装置的工作过程
1、不工作时，继电器触点张开，电磁开关中的接触盘与各接触点分开。
驱动齿轮处于与飞轮齿脱开啮合位置。
2、当点火开关接通起动档时，
（1）起动继电器线圈电路接通，其电路：蓄电池正极→主接线柱4→电流表→点火开关→起动继电器“点火开关”接柱→继电器线圈→搭铁接线柱→搭铁→蓄电池负极。
（2）第一动作：电磁铁线圈电路接通，继电器触点闭合，同时接通吸引线圈和保持线圈电路。
1）吸引线圈电路：蓄电池正极→主接线接柱4→起动继电器“电池”接线柱、支架、触点、“起动机”接柱→电磁开关接柱9→吸引线圈13→接线柱8→导电片7→主接线柱5→电动机磁场绕组→电枢绕组→搭铁→蓄
电池负极。
（电动机开始有小电流通过，有旋转趋势或轻微转动）
2）保持线圈电路：蓄电池正极→主接线接柱4→起动继电器“电池”接线柱、支架、触点、“起动机”接柱→电磁开关接柱9→保持线圈14→搭铁→蓄电池负极。
3）结果：在吸保线圈（磁场方向相同）作用下，活动铁心克服回位弹簧作用，开始移动。
（3）第二动作：活动铁心移动，压动推杆使起动机，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一边缓慢旋转一边推向飞轮齿圈啮合；
1）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，2）起动机主电路：蓄电池正极→主接线接柱4→开关接触盘→主接线柱5→电动机磁场绕组→电枢绕组→搭铁→蓄电池负极。
3）结果：在点火线圈附加电阻被短路后起动机主电路接通，直流电动机产生强大转矩通过接合的单向离合器传给发动机飞轮齿圈，起动发动机。
（4）主开关接通后，吸引线圈被主开关短路，活动铁芯在保持线圈电磁力作用下保持在吸合位置。
3、松开点火钥匙
（1）点火开关从起动档自动回到点火档，起动档断开。
此时起动档断开，触盘仍将触点接通，保持线圈中的电流改经起动机开关与吸引线圈串联形成通路。
（2）吸引线圈和保持线圈电流的路径为：蓄电池正极→主接线柱4→接触盘10→主接线柱5→导电片7→接线柱8→吸拉线圈13→接线柱9→保持线圈14→搭铁→蓄电池负极。
（3）结果：活动铁心自动回位（两线圈电流方向相反，产生的电磁力相互削弱，加之回位弹簧作用）
1）开关接触盘与触点断开，电动机主电路即被切断，起动机停止工作。
2）附加电阻又串入点火电路。
3）拨叉拉动驱动齿轮退出啮合（注：未退出前，单向离合器起保护作用）。
作业：
1、起动机控制装置的功用及其组成？
2、简述起动机控制装置的工作过程？
如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。