汽车电器知识第4章起动机功能及结构

第四章起动机功能及结构

第一节起动机的功能汽车装用的汽油发动机或柴油发动机属于内燃机，其本身不能起动，必须借助外力，才能开始运转，并完成发动机最基本的动作－进气、压缩、爆发及排气。

发动机所借助的外力一般是指以蓄电池为电源的直流电动机，人们把起动发动机用的这种电动机称为起动机。

起动机与普通直流电动机的最大区别在于：起动机是一种带有与发动机啮合、脱开机构的电动机。首先看一下发动机的起动过程，开始起动机是静止的，必须向起动机通电使其旋转

,同时起动机还要与发动机短时间地连在一起，即起动机小齿轮与飞轮齿环啮合，带动发动机旋转，当发动机已被起动，可以靠自身的力量旋转时，就应立即脱开起动机与发动机的连接机

构。若发动机起动之后，仍与起动机连接在一起的话，发动机

反过来就要带动起动机旋转，当发动机转速升高时，就会带动

起动机高速运转，甚至损坏起动机内的零部件。因此发动机被

起动的同时，必须使发动机和起动机分离。由此可以看出，起

动机结构要比普通直流电动机复杂得多。

一、起动机的型号

根据中华人民共和国行业标准<

型号编制方法>>规定，起动机的型号如下：

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) 。

2.电压等级代号

1表示12V; 2表示24V。

3.功率等级代号

功率等级代号含义见下表

4.设计序号(1-2位)

5.变型代号(省略、A、B、C、D、E、F、---Y、Z)

例如：QD263Y( 24V、4.5KW)

QD1538(12V 3.2KW)

QDJ131(12V、2.2KW)

二、起动机的特点：

①体积小、功率大

由于发动机结构本身的特点，不可能给附件以充分的空

间，与普通电动机相比，体积、重量为同功率电动机的1/ 10左右；其次其“饭量”也相当惊人，12V、2.5kW的起动

机，在每次起动时要吃进600A左右的电流，其电流密度为

普通电动机的3〜5倍

②工作时间短

按起动机技术条件规定，每次起动时间不超过 5 秒，属于短时定额工作制。

③性能受电源影响从起动机的输出功率来看，因为起动机是以蓄电池为电源的，所以蓄电池的容量越大，起动机的输出功率越大。采用小容量或充电状态很差的蓄电池，起动机将达不到设计的输出功率。

第二节起动机结构一、起动机结构型式起动机是由产生转矩的电机部分、与发动机啮合及脱开的机构组成。即由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。

QD263Y型起动机由三部分共八大件组成：直流电动机部分有五大件组成，分别为：前盖装配、中盖装配、电枢装配、定子装配、后盖装配；

传动机构部分有两大件组成，分别为：移动叉装配、单向器；

控制装置由（起动开关、起动继电器）、电磁开关组成。其它还有13 个零件（防护带、连接片、挡圈、销轴、电刷、螺栓等）及28个标准件组成。

QD263丫起动机外形图

起动机结构见图1

1-连接片2-紧固螺栓3-后盖装配4-防护盖5-定子装配6-电枢装配7-前盖装配8-单向器9-挡圈10-中盖装配11-移动叉装配

14-电磁开关

图1

1、直流电动机部分

作用：

产生电磁转矩。

(1)前盖装配

前盖装配由前盖及铜衬组成，前盖的材料一般为球墨铸

铁QT450-10，铜衬为铜基粉末冶金含油轴衬，它起着支撑电枢及连接发动机的作用。见图2。

图2

(2)中盖装配

由中盖板及铜衬组成，起支撑电枢的作用。见图3

图3

中盖板用厚度2毫米的ST12冷轧板料深拉伸成形加工

(3)电枢装配(见图4)

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色

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，全塑换向器由铜片和酚醛塑料叠压而成。见图5。

图4电枢装配

图5全塑换向器

（4 ）定子装配（见图6）

定子装配由磁极铁芯（见图7）、机壳（见图8）、励磁绕组（见图9）组成。

图6定子装配

图7磁极铁芯

图8机壳

图9励磁绕组

定子装配作用是产生磁场，与电枢装配一起构成完整的磁路。磁极铁芯一般为4个，磁极铁芯上装有用铜线绕制的励磁绕组，励磁绕组互相连接后，再经过电刷和换向器与电枢绕组“串联”，“串激”式起动机的名称由此而来。

汽车用起动机的直流电动机的励磁方式有：串励式和复励式两种。要求零件的机械强度高，励磁绕组电路电阻小。

我公司励磁绕组一般采用“两组绕组分别串联后再并联”简称“两串两并”式。这种接法可以增大起动电流，提高起动机转矩。磁路见图10。绕组的连接型式见图11。

图10磁路

四个励磁绕组串联两串两并

图11绕组的连接型式

(5)后盖装配

后盖装配由后盖、刷架、刷簧、铜衬组成，起支撑作用。

刷架内装有电刷，电刷一般为金属石墨电刷，12V电机电刷牌号为J487或J488，24V电机电刷牌号为J205。见图12。