第十一章发动机起动系

1、第十一章 发动机起动系一、概述一、概述二、起动系组成及工作原理二、起动系组成及工作原理三、起动机三、起动机四、起动系主要元件四、起动系主要元件第一节第一节 概述概述 要使发动机由静止状态过渡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，使活塞作往复运发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混和气燃烧膨动，气缸内的可燃混和气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转，发动机才能自行运转，轴旋转，发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。工作循环才能自动进行。 因此，曲轴在外力作用下开因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动

2、机开始自动地怠速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，动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的起动系。称为发动机的起动系。 第二节第二节 起动系组成及工作原理起动系组成及工作原理 起动时，接通起动开关起动机起动时，接通起动开关起动机电路通电，继电器的吸引线圈和保持电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电此同时

3、，由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。旋转中移出，减小冲击。 当铁芯移动到使短路开关闭合当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。位置。 起动转速：能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速。在起动转速：能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速。在0 02020时，汽油机的起动转速为时，汽油机的起动转速为303040 r/min40 r/min

4、，柴油机的起动转速为，柴油机的起动转速为150150300r/min300r/min。 起动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩，起动转矩起动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩，起动转矩必须克服必须克服压缩阻力压缩阻力和和内磨擦阻力矩内磨擦阻力矩。起动阻力矩与。起动阻力矩与发动机压缩比、温发动机压缩比、温度、机油粘度度、机油粘度等有关。等有关。 1 1、起动条件、起动条件 2 2、起动方式、起动方式 人力起动：起动最为简单，只须将起动手摇柄端头的人力起动：起动最为简单，只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内，以人力转动曲轴。横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内，以人力

5、转动曲轴。 电动机起动：电动机起动是用电动机作为机械动力，当电动机起动：电动机起动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电源。飞轮和曲轴，使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。预热装置预热装置电热塞电热塞进气加热器进气加热器电火焰预热器电火焰预热器第三节第三节 起动机起动机一、组成一、组成 一般由直流电动机、操纵机构和离合机构组成。一般由直流电动机、操纵机构和离合机构组成。 直流电动机常采用串激直流电动机，其特点是低速时转矩很大，直流电动机常采

6、用串激直流电动机，其特点是低速时转矩很大，随转速随转速n，转矩，转矩T，这一特征非常适合发动机起动的要求。，这一特征非常适合发动机起动的要求。 汽油机用起动机汽油机用起动机 功率为功率为1.5kw 电压为电压为12v 柴油机用起动机柴油机用起动机 功率为功率为5kw 电压为电压为24v 二、操纵机构二、操纵机构 直接操纵：由驾驶员通过起动踏板和杠杆机构直接操纵起动开关并使传动齿直接操纵：由驾驶员通过起动踏板和杠杆机构直接操纵起动开关并使传动齿轮副进入啮合。结构简单、使用可靠、但操作不便，且当驾驶员座位距起动轮副进入啮合。结构简单、使用可靠、但操作不便，且当驾驶员座位距起动机较远时难以布置，目前

7、以很少使用。机较远时难以布置，目前以很少使用。 电磁操纵（远距离操纵）：由驾驶员通过起动开关操纵继电器（电磁开关），电磁操纵（远距离操纵）：由驾驶员通过起动开关操纵继电器（电磁开关），而由继电器操纵起动机电磁开关和齿轮副或通过起动开关直接操纵起动机电而由继电器操纵起动机电磁开关和齿轮副或通过起动开关直接操纵起动机电磁开关和齿轮副。磁开关和齿轮副。 布置灵活、使用方便、适宜于远距离操纵，目前，车用汽布置灵活、使用方便、适宜于远距离操纵，目前，车用汽油机或柴油机均采用电磁操纵式起动机。起动机齿较与飞轮齿圈传动比为油机或柴油机均采用电磁操纵式起动机。起动机齿较与飞轮齿圈传动比为1015 。 三、离合

8、机构三、离合机构 起动机应该只在起动时才与发动机曲轴相联，而当发动机开始工作起动机应该只在起动时才与发动机曲轴相联，而当发动机开始工作之后，起动机应立即与曲轴分离。否则，随着发动机转速的升高，将之后，起动机应立即与曲轴分离。否则，随着发动机转速的升高，将使起动机大大超速，产生很大的离心力，而使起动机损坏（起动机电使起动机大大超速，产生很大的离心力，而使起动机损坏（起动机电枢绕组松弛，甚至飞散）。因此，起动机中装有离合机构。在起动时，枢绕组松弛，甚至飞散）。因此，起动机中装有离合机构。在起动时，它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；起动完毕，发动机开它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；

9、起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转。驱动起动机以高速旋转。 滚柱式离合机构是常用的离合机构。滚柱式离合机构是常用的离合机构。四、起动过程四、起动过程 起动时，接通起动开关，起动机电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通起动时，接通起动开关，起动机电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电动

10、机的绕组，电枢开出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。 如果齿轮与飞轮齿端相对，如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此时弹簧压不能马上啮合，此时弹簧压缩，当齿轮转过一个角度后，缩，当齿轮转过一个角度后，齿轮与飞轮迅速啮合。当铁齿轮与飞轮迅速啮合。当铁芯移动到使短路开关闭合的芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位维持铁芯处于开关吸合的位置。

11、置。五、减速起动机五、减速起动机 在起动机的电枢轴与驱动小齿轮之间装有齿轮减速器的起动机称为减在起动机的电枢轴与驱动小齿轮之间装有齿轮减速器的起动机称为减速起动机。速起动机。当起动机功率一定时，提高电机转速，降低转矩，可以减小其当起动机功率一定时，提高电机转速，降低转矩，可以减小其体积。因此，在采用小型、高速、低转矩的起动机时，靠装在电机轴上的体积。因此，在采用小型、高速、低转矩的起动机时，靠装在电机轴上的齿轮减速器（速比为齿轮减速器（速比为3-4）将电机转速降低后再驱动飞轮。减速起动机与同）将电机转速降低后再驱动飞轮。减速起动机与同功率的起动机相比，它具有体积小、重量轻、驱动转矩大的优点。功

12、率的起动机相比，它具有体积小、重量轻、驱动转矩大的优点。 1、起动机、起动机第四节第四节 起动系主要部件起动系主要部件起动机一般由三部分组成。起动机一般由三部分组成。(1)直流串激式电动机，直流串激式电动机，其作用是产生转矩。其作用是产生转矩。(3)控制装置控制装置(即开关即开关)，用来接通和切断起动机与用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。蓄电池之间的电路。(2)传动机构传动机构(或称啮合机或称啮合机构构)，其作用是在发动机，其作用是在发动机起动时，使起动机驱动起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机起动机转矩传给发动机曲轴；而在发动机起动曲轴；而在

13、发动机起动后使驱动齿轮打滑与后使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。飞轮齿环自动脱开。直流电动机常采用串激直流电动机直流电动机常采用串激直流电动机，其特点是低速时转矩很大，其特点是低速时转矩很大，随转速随转速n，转矩，转矩T，这一特征非常适合发动机起动的要求。，这一特征非常适合发动机起动的要求。 2、离合机构、离合机构n作用作用 起动机中装有离合机构。在起动时，它保证起动机的动力能够通过起动机中装有离合机构。在起动时，它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路飞轮传递给曲轴；起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转。线，使发动