起动机组成及原理

起动机的组成、结构及工作原理
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2) 完全啮合 电枢10 移动使驱动齿轮完全啮入飞轮齿环后，固定在换向器端面的圆盘9 顶起扣爪 13，使挡片4 脱扣，于是接触桥3 的下端闭合，接通了启动机的主激磁绕组7，启动机便 以正常的工作转矩和转速驱动曲轴旋转，这是接入启动机的第二阶段。 在启动过程中，摩擦片式离合器12 接合并传递扭矩。发动机启动后，摩擦片式离合器 松开，曲轴转矩便不能传到启动机轴上。这时启动机处于空载状态，转速增高，电枢10 中反电势增大，因而串联辅助激磁绕组6 中的电流减小。当电流小到磁极磁力不能克服复 位弹簧8 的反力时，电枢10 在复位弹簧8 的作用下被移回原位，于是驱动齿轮脱开，扣爪 13 回到锁止位置，为下次启动做准备。直到断开启动开关S 后，启动机才停止旋转。 电枢移动式启动机保护飞车的能力和反击的能力不受功率限制，因此可做成大功率启 动机。它的不足是:不宜在倾斜位置工作，结构复杂，传动比不能大。此外，当摩擦片磨 损后，摩擦力会大大降低，因此需要经常调整，东欧国家生产的斯可达706R、太脱拉111、 T138、却贝尔D350、D420、D450 等汽车采用电枢移动式启动机。国产ST9187、ST9187A 型启动机也采用电枢移动式结构。
它具有体积小、重量轻，机械特性和换向性能得
到改善，换向火花造成的高频干扰减小，起动机
的工作可靠性提高等特点。
永磁减速起动机具有永磁起动机和减速起动 机的共同特点，因此起动机的体积和重量大大减 小，电路简化，起动机的拆装和维修十分方便， 目前已广泛应用于各种轿车上。
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述
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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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焦作市技师学院 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。
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传动机构的主要部件 是单向离合器，它的作用 是单方向传递转矩。
单向离合器有滚柱式、 摩擦片式和扭簧式三种。
单向离合器只传递起动 机到发动机飞轮的转矩，以 免发动机起动后，飞轮带动 起动机电机超速旋转而损坏。
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①将所有磁场绕组的 所有线圈串联在一起，然 后再与电枢绕组串联。 ②将磁场绕组的线圈 分成两组，每组线圈相互 串联，然后两组再并联起 来与电枢绕组串联。
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起动时，花键 套筒在电动机驱动 下旋转，内接合鼓 左移，摩擦片被压 紧而传递转矩； 发动机起动后， 内接合鼓的转速高 于花键套筒的转速， 内接合鼓右移，摩 擦片被放松而打滑。
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⑶ 扭簧式单向离合器 扭簧式（弹簧式）单向离合器的结构简单、成 本低、工作可靠，因而在柴油发动机中被广泛应用。
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焦作市技师学院 ⑴ 滚柱式单向离合器
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滚柱式单向离合 器具有结构简单，能 可靠地传递中小扭矩， 因而在汽油发动机中 被广泛应用。
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⑵ 摩擦片式单向离合器 摩擦片式单向离合器的结构复杂，但它能传 递较大的力矩，工作十分可靠，因此，在柴油发 动机上得到应用。
代
号
1
～1
2 1～2
3 2～3
4 3～4
5 4～5
6 5～6
7 6～7
8 7～8
9 >8
功率/kW
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起动机的结构与工作原理
一、起动机的结构
㈠ 电磁啮合式起动机 电磁啮合 式起动机的由 直流电动机、
电磁操纵机构
和传动机构等 几部分组成。
电磁操纵机构有二个 线圈，一个与电枢绕组串 联，能产生较大的磁场力， 称为吸引线圈；另一个与 电动机并联，在吸引线圈 被短路后，提供磁场力， 保持铁芯被吸住，称为保 持线圈。
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起动时，单 向离合器弹簧在 两端摩擦力的作 用下被扭紧而传 递转矩； 发动机起动 后，驱动齿轮的 转速高于电动机 的转速，单向离 合器弹簧被放松。 起动机的组成、结构及工作原理
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焦作市技师学院 电磁操纵机构 电磁操纵机构又称电磁 开关、控制装置等。它用来 控制起动机主电路的通与断， 并操纵传动机构的工作。
减速起动机的减速机构分为外啮合式、内啮 合式和行星齿轮式三种：
行星齿轮减速器
行星齿轮减速器是应 用最广泛的一种。它具有 重量轻、噪声低，安装方 便等特点，因而中高档轿 车上得到广泛应用。
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焦作市技师学院 ㈢ 永磁起动机
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永磁起动机的电动机磁极用永磁材料制成，
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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，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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图4.16 电枢移动式启动机的电路图 1—电磁铁； 2—静触点； 3—接触桥； 4—挡片； 5—并联辅助激磁绕组； 6—串联辅助激磁绕组； 7—主激磁绕组；8—复位弹簧； 9—圆盘； 10—电枢； 11—磁极； l2—摩擦片式离合器； 13—扣爪
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（四）、电枢移动式启动机 电枢移动式启动机的电路图如图 4.16 所示。启动机是借磁极磁力，移动 整个电枢而使驱动齿轮啮入飞轮齿环的。 启动机的电枢10 在复位弹簧8 的作用下 与磁极11 错开一定距离，换向器比较长。 启动机的壳体上装有电磁开关，其磁化 线圈由启动开关S 控制，活动触点为一 接触桥3，接触桥上端较长，下端较短， 使启动机电路的接通分两个阶段进行。 启动机有3 个激磁绕组，其中，匝 数少用扁铜条绕制的为主激磁绕组7， 另外两个用细导 线绕制的分别为串联辅助激磁绕组6 和 并联辅助激磁绕组5(又称保持线圈)。启 动机单向离合器一般采用摩擦片式离合 器。
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2. 电枢移动式启动机的工作原理 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 当接通启动开关S 时，电磁铁1 产生吸力，吸引接触桥3，但由于扣爪13 顶住了挡片 4，接触桥只能上端闭合，如图4.16(a)所示，接通了串、并联辅助激磁绕组电路，其通路 为蓄电池正极→静触点2→接触桥3 的上端→并联辅助激磁绕组5→搭铁→蓄电池负极。蓄 电池正极→静触点2→接触桥3 上端→串联辅助激磁绕组6－电枢10→搭铁→蓄电池负极。 并联辅助激磁绕组5 和串联辅助激磁绕组6 产生的电磁力克服复位弹簧8 的反力，吸引电 枢10 向左移动，启动机驱动齿轮啮入飞轮齿环。此时，由于串联辅助激磁绕组6 的电阻大， 流过电枢绕组的电流很小，启动机仅以较小的速度旋转，这样电枢10 低速旋转并向左移 动。因此，驱动齿轮柔和啮入飞轮齿环，这是接入启动机的第一阶段。
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㈡ 减速起动机 减速起动机在直流电动机与驱动齿轮之间增加 一套减速机构，以达到减速增扭的目的。这样，电 动机的体积和重量可以减小，工作电流也减小，从 而延长了蓄电池的使用寿命。
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电磁啮合式起动机 由于结构简单、工作可 靠等特点，因而在现代 汽车上被广泛应用，在 各种轿车上几何都采用 电磁啮合式起动机。
电枢移动式起动机主要应用于大功率的柴油 发动机上。
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起动机的型号
(1) 产品代号：起动机的产品代号有 QD、QDJ、QDY三种，分别表示起动 机、减速起动机和永磁起动机（包括永磁减速起动机）。 (2) 电压等级代号：用1位阿拉伯数字表示，1、2、6分别表示12V、24V 和6V。 (3) 功率等级代号：用1位阿拉伯数字表示，其含义见表。
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电枢构成如图； 1-换向器、2-铁芯、3-绕组、4-电枢轴
13
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换向器是用来连接励磁绕组与电枢绕组的 电路，并使处于同一磁极下的电枢导体中流 过的电流保持固定方向。 换向器由一定数量的燕尾形铜片组成，并 用轴套和压环组装成一个整体，压环装在电 枢轴上，各铜片之间以铜片与轴套、压环之 间均用云母或硬塑料片绝缘。 电枢绕组各线圈的两端焊接在相应铜片的 接线凸缘上，经过绝缘电刷和搭铁电刷分别 与起动机磁场绕组的一端和启动机壳体连接。 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。
（a) 磁场绕组的接法
（b)
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电枢： 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，与磁场相作用而产生电磁转矩。
枢铁芯由外圆带槽 的钢片叠成，压装 在电枢轴上；铁芯 的外槽内饶有绕组， 绕组用粗大的矩形 截面裸铜线绕制而 成，并且多采用波 绕法，以便结构紧 凑，并可以通过较 大的电流，获得较 大的电磁力矩。为 防止电枢绕组搭铁 和匝间短路，在电 枢绕组和铁芯之间 和电枢绕组间用绝 缘纸隔开。
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起动机
主要内容
一、概述
二、起动机结构与工作原理
三、常用起动电路分析
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常用起动电路分析
汽车的起动系统电路种类繁多，功能不同，但 基本原理相同。 起动系统一般由蓄电池、起动开关、起动继电 器、安全开关（又称空档起动开关）和起动机组成。
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二、起动机的分类
根据起动机的传动机构和控制装置的不同，起 动机可以分为以下四种： 惯性啮合式起动机 机械啮合式起动机 起动机种类 电磁啮合式起动机 电枢移动式起动机
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惯性啮合式起动机和机械啮合式起动机，由于 其结构的限制，目前已基本不采用。
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概
要使发动机由静止状态过渡 到工作状态，必须先用外力转动 发动机的曲轴，使活塞作往复运 动，气缸内的可燃混合气燃烧膨 胀作功，推动活塞向下运动使曲 轴旋转。发动机才能自行运转， 工作循环才能自动进行。因此， 曲轴在外力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。