汽车发动机构造及原理第2版-课件 第8章 汽车发动机起动系统

1第八章发动机起动系统注意起动机2第九章发动机起动系统第一节概述第二节起动系统的组成第三节起动机第四节起动机新技术作业3第一节概述功用：将蓄电池的电能转换成机械能，使发动机达到规定转速起动方式：人力起动辅助汽油机起动电力起动起动预热进气预热装置

电热塞起动液喷射装置

起动减压装置冷启动喷嘴返回4起动方式人力起动：手摇起动（如小型拖拉机）、绳拉起动（如快艇）、脚蹬起动（如摩托车）适用范围：小功率发动机特点：结构十分简单，但操作不便辅助汽油机起动：由小功率汽油机带动大功率柴油机起动适用范围：大功率柴油机特点：体积大、结构复杂电力起动：电动机作为起动动力特点：操作方便、起动迅速可靠返回5电力起动返回6起动预热装置原因：在寒冷地区和严寒季节起动发动机时，由于机油粘度增高，起动阻力矩增大，燃料汽化不良，蓄电池内阻增加起动性能变坏，使发动机起动困难措施：在冬季起动时将进气、润滑油和冷却水预热形式：由于柴油机冬季起动困难尤大。为了能在低温下迅速可靠的起动，常采用一些用以改善燃料着火条件和降低起动转矩的起动辅助装置，如电热塞、进气预热器、起动液喷射装置以及减压装置等返回7进气预热装置对象：化油器式汽油机位置：进气道形式：通电加热、生成火焰、加热进气组成：电混合预热器（电热丝）、进气预热温控开关（冷却水温或进气温度）、继电器（闭合、断开）等返回8电热塞功用：采用涡流室式或预燃室式燃烧室的柴油发动机，由于燃烧室表面积大，在压缩形成中的热量损失较大，故此，在涡流室或预燃室中安装电热塞构造：螺旋形的电阻丝一端焊于中心螺杆上，另一端焊在耐高温不锈钢制造的发热钢套底部，在钢套内装有具有一定绝缘性能、导热好、耐高温的氧化铝填充剂原理：电阻丝通电后迅速将发热体钢套加热到红热状态，使气缸内的空气温度升高

返回9进气预热装置构造：空心阀体由膨胀系数较大的金属材料制成。其一端与进油管接头相连，另一端有内螺纹与一端带有外螺纹的阀芯相连。阀芯的锥形端在预热器不工作时将油管接头的进油口堵塞。阀体外绕有外表面绝缘的电热丝原理：电热丝通电温度升高并将阀体加热，进油，点燃

返回10起动液喷射装置功用：辅助低温起动适用范围：某些柴油发动机安装：喷嘴安装在进气管上材料：起动液压力喷射罐内充有压缩气体氮气、乙醚、丙酮、石油醚等工作过程：当低温起动柴油机时，将喷射罐倒立，罐口对准喷嘴上端的管口。轻压起动液喷射罐，即打开喷射罐口处的单向阀，则起动液通过单向阀、喷嘴喷入柴油机进气管，并随同进气管内的空气一起被吸入燃烧室。因为起动液是易燃燃料，故可在较低的温度和压力下迅速着火，从而点燃喷入燃烧室的柴油

返回11起动减压装置功用：为了降低起动力矩，提高发动机转速，在某些车用柴油机上采用减压装置工作过程：发动机起动时，首先通过手柄驱使调整螺钉旋转，并略微顶开气门（气门一般下降1-1.25mm），以降低初压缩阻力。当曲轴转动起来后，各零件工作表面温度升高，润滑油粘度降低，摩擦阻力减小，从而降低了起动阻力矩。这时将手柄扳回原来位置，柴油机即可顺利起动

适用范围：小功率人工起动柴油机

返回冷起动喷油嘴12返回13第二节起动系统的组成注意起动机14第三节起动机返回直流电机控制部分传动机构15直流电机

形式：串激直流电动机特点：低速时转矩很大，随转速升高，转矩降低，这一特征非常适合发动机起动的要求汽油机用起动机：功率为1.5kw，电压为12v柴油机用起动机：功率为5kw，电压为24v返回16串激直流电机

返回17起动机的控制机构

功用：控制起动机主电路的通、断和驱动齿轮的移出与退回。控制方式：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优点：结构简单、使用可靠缺点：操作不便，且当驾驶员座位距起动机较远时难以布置，目前以很少使用电磁操纵：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磁开关和齿轮副。优点：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返回起动机控制电路181-蓄电池；2、4-主接线柱；3-点火开关；5-启动挡接线柱；6-接触盘；7-吸拉线圈；8-保持线圈；9-活动铁芯；10-回位弹簧；11-调节螺钉；12-拨叉；13-单向离合器；14-驱动齿轮；15-飞轮19起动过程

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电，产生很强的磁力，吸引铁芯右移，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机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击返回20电磁开关

返回21起动机的传动机构功用：起动时，将驱动齿轮与电枢轴联成一体，使驱动齿轮沿电枢轴移出与飞轮环齿啮合，起动发动机起动后，飞轮转速提高，驱动齿轮的转速超过电枢轴的正常转速，传动机构使其自动脱开，防止电动机超速类型：惯性啮合式传动结构强制啮合式传动结构电枢啮合式传动结构超速保护装置：

定义：超速保护装置是起动机驱动齿轮与电枢轴之间的离合机构，也称为单向离合器单向离合器的类型：滚柱式、摩擦片式、弹簧式返回22驱动齿轮返回滚柱式单向离合器231-驱动齿轮；2-外壳；3-十字块；4-滚柱；5-护盖；6-弹簧座；7-弹簧；8-移动衬套；9-传动套筒；10-卡黄；11-垫圈；12-压帽与弹黄

24滚柱式单向离合器

组成：内、外座圈、滚柱以及装在内座圈孔中的柱塞、弹簧等组成工作过程：当发动机开始工作，曲轴转速升高以后，即有飞轮齿圈带动起动机齿轮高速旋转的趋势。此时虽然齿轮的旋转方向不变，但已由主动轮变成了从动轮。于是，滚柱在摩擦力的作用下克服弹簧张力而向楔形槽较宽的一端滚动，从而，高速旋转的小齿轮与电枢轴脱开返回摩擦片式单向离合器251-外接合鼓2-弹性圈3-压环4-主动片5-被动片6-内接合鼓7-小弹簧8-减振弹簧9-齿轮柄10-驱动齿轮11-飞轮返回弹簧式单向离合器26返回27第四节起动系统新技术P0：BSG皮带启动/发电机，实现自启停、能量回收、扭矩辅助，更节能更平顺；P1：起动/发电一体机，电机在发动机后端与发动机刚性相连，多以中混为主；P2：电机安装在变速器与发动机中间的离合器之后，技术简单易行；P3：前轴电机，增加前轴输出，加快动力响应速度；P4：大功率后轴电机，实现“全时电四驱”

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图9-11驱动式启动马达/发电机（BSG）图9-12整合式启动马达/发电机（ISG）29皮带驱动的起动/发电机一体化BSG图9-1