学习目标6：掌握发动机起动系的组成与工作原理

1、学习目标6能够掌握发动机起动系的组成与工作原理2.9 发动机起动系 起动系的作用是从蓄电池中获取电能，然后把所获能量转化为机械能，并通过驱动机构传递给发动机飞轮，使曲轴旋转，直到发动机进入自动运转工作状态。2.9.1 起动系统的组成 起动系统主要由蓄电池、点火开关、起动机、起动机继电器和飞轮等组成，如图所示。发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线圈通电产生很强的磁力吸引铁芯向右移动并带动驱动杠杆绕其销轴转动使齿轮向左移动与飞轮齿圈啮合 与此同时，吸引线圈中的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，并通过齿轮带动飞轮旋转，如图所示。2.9.2 起动机的构造 起动机主要由直流电

2、动机、传动机构和控制机构等三部分组成，如图所示。1直流电动机电枢励磁线圈电刷电刷弹簧等作用是将电能转换成机械能，产生电磁力矩。2传动机构拨叉起动啮合器（单向离合器）驱动齿轮等 作用是当发动机时，将直流电动机产生的电磁力距通过驱动齿轮传递给飞轮。 发动机起动后，当发动机飞轮带着起动机驱动齿轮高速旋转时，使驱动齿轮与起动机轴自动脱开，防止起动机超速。（1）滚柱式离合机构 滚柱式离合机构主要由外座圈、开有楔形缺口的内座圈、滚柱和连同弹簧一起装在内座圈孔中的柱塞等。内座圈毂的花键套筒和起动机轴以花键连接，如图所示。 外座圈与内座圈之间的间隙宽窄不等，呈楔形槽。当起动机电枢旋转时，内座圈随电枢一起旋转，

3、滚柱滚入楔形槽的窄处被卡死，转矩传给起动机驱动齿轮，带动飞轮齿圈使发动机起动。 当发动机起动后，曲轴转速升高，飞轮齿圈则带动起动机驱动齿轮旋转，此时驱动齿轮旋转方向虽未改变，但由主动齿轮变为被动齿轮，且外座圈的转速大于内座圈，滚柱便滚入楔形槽的宽处，断开内外座圈之间的连接，防止起动机超速。（2）摩擦片式离合机构 滚柱式离合机构在传递较大扭矩时容易卡死，不能满足大功率发动机的使用要求。一些大功率发动机的起动机采用了摩擦片式离合机构，如图所示。当起动机带动飞轮旋转时，花键套顺时针转动，由于内花键毂与花键套之间为右旋花键，内花键毂由于花键套的旋转而向左移动，使主、从动摩擦片压紧，利用摩擦力将电枢转矩

4、传递给飞轮。当发动机起动后，起动机齿轮被飞轮带动高速旋转，驱动齿轮转速高于电枢，于是内花键毂沿花键套的旋转向右移动，使主、从动摩擦片脱离，防止起动机超速。（3）弹簧式离合机构 弹簧式离合机构如图所示。发动机起动时，扭力弹簧扭紧，使驱动齿轮与连接套筒连成一体，起动机产生的电磁力矩通过连接套筒、扭力弹簧和驱动齿轮传递给飞轮。当发动机起动后，驱动齿轮转速高于电机轴转速，扭力弹簧放松，驱动齿轮和连接套筒脱开，防止起动机超速。3控制机构 控制机构主要指电磁开关，作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主电路，使驱动齿轮进入或退出啮合，有些起动控制机构还有副开关，能在起动时将点火开关短路，以增大起动时的点火能

5、量。2.9.3 起动机的分类按电动机磁场产生的方式不同励磁式起动机永磁式起动机按转矩传递方式不同直接传动式减速传动式1减速式起动机 减速式起动机是在电枢与驱动齿轮之间加装齿轮减速装置。齿轮减速装置可分为内啮合式、外啮合式和行星齿轮式等三种类型，如图所示。 功率相同的情况下，减速式起动机的重量比普通起动机减轻20%40%，缩小了起动机的体积，便于安装，并且提高了起动机的起动转矩，有利于低温起动。2永磁式起动机 永磁式起动机是利用永磁材料制作的磁极，代替普通起动机中的磁场绕组和磁极铁芯，如图所示。 与普通起动机相比，永磁起动机无磁场绕组和磁极铁芯，减少铜耗，并且简化了起动机电路，提高工作的可靠性。另外永磁材料制成的磁极，占用空间小，起动机的径向尺寸小。 近