10发动机起动系统

第10章

发动机起动系统2024/10/8第10章

发动机起动系统10.1概述10.2起动机2024/10/8210.1概述1.起动系统的功用1）发动机的起动过程发动机的曲轴在外力作用下开始转动到发动机自动怠速运转的全过程，称为发动机的起动过程。2）起动系统功用给发动机曲轴提供一外力使曲轴从静止状态到自行运转，保证发动机进入自行运转的正常工作状态后停止工作。10.1概述起动条件①起动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩，起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。②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0~20℃时：汽油机的起动转速为30～40r/min；柴油机的起动转速为150～300r/min。10.1概述2.发动机起动方式人力起动：起动最为简单，只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内，以人力转动曲轴。辅助汽油机起动：起动装置的体积大、结构复杂，只用于大功率柴油发动机的起动。电动机起动：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，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。10.1概述3.起动系统的组成一般由蓄电池、起动机、起动继电器、起动开关等组成。1．起动机作用是将蓄电池的电能转变成机械运动，驱动发动机，使发动机起动工作。2．起动开关作用是接通起动机电磁开关电路，使电磁开关通电工作。汽油发动机的起动开关与点火开关组合在一起。3．起动继电器小电流控制大电流，防止电流过大而烧坏起动开关。10.1概述4.发动机冷起动辅助装置为使其在低温条件下迅速起动，应设法将进气、润滑油和冷却水预热，即在发动机上设置低温起动预热装置。预热装置通常有电热塞、进气加热器和电火焰预热塞。进气预热的类型有集中预热和分缸预热两种。集中预热装置用于汽油机和部分柴油机，一般安装在发动机的进气管上；分缸预热装置用于柴油机，安装在各气缸内或进气歧管上。10.2起动机一、起动机的分类1.按电动机磁场产生的方式分：励磁式、永磁式。2.按起动时的操纵方式分:直接操纵式、电磁操纵式3.按驱动齿轮啮入方式分：强制啮合式：应用广泛。惯性啮合式：靠驱动齿轮自身旋转惯性产生轴向移动，啮入飞轮；电枢移动式：靠磁极产生的电磁力吸引电枢轴向移动，带动固定在电枢轴上的驱动齿轮啮入飞轮；磁极移动式：靠磁极产生的磁力使其中活动铁心移动，带动驱动齿轮啮入飞轮；齿轮移动式：靠电磁开关推动安装在电枢轴孔内的啮合杆，使小齿轮啮入飞轮齿圈。用于大功率起动机。减速式起动机：结构特点是在电枢和驱动齿轮之间装有一级减速齿轮（一般减速比为3～4）。10.2起动机二、起动机的结构及工作原理组成：直流电动机、传动机构和电磁开关三部分。图10-2电磁操纵式起动机的结构1-传动机构2-电磁开关

3-直流电动机直流电动机：其作用是将蓄电池输入的电能转换为驱动发动机转动的机械运动（电磁转矩）。传动机构：将电磁转矩传递给发动机飞轮，并在发动机起动后自动断开发动机的逆向动力传递。电磁开关：①控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮的啮合分离；

②控制电动机电路通断。10.2起动机二、起动机的结构及工作原理1.直流电动机由电枢、磁极铁芯、换向器、电刷、电刷架及附件组成。图10-3直流电动机的构造1-端盖2-电刷架3-接线柱4-电枢5-磁极固定螺钉6-磁极铁芯7-励磁绕组8-电刷电枢总成：磁极：电刷：10.2起动机二、起动机的结构及工作原理2.传动机构普通起动机传动机构的主要组成部分是单向离合器,还包括驱动齿轮、拨叉等。减速起动机则增加了一组减速齿轮。图10-4传动机构的工作示意图a)起动机静止状态b)驱动齿轮与飞轮齿圈正在啮合c)完全啮合1-飞轮2-驱动齿轮3-单向离合器4-拨叉5-活动铁心6-电磁开关7-电枢10.2起动机二、起动机的结构及工作原理2.传动机构单向离合器其作用是将电动机的转矩传递给发动机的飞轮，并使发动机迅速起动，而在发动机起动后立即打滑，防止起动机被飞轮反拖，保护起动机不被损坏。常见的单向离合器有滚柱式、摩擦片式、扭簧式、棘轮式等形式。应用较为广泛的是滚柱式单向离合器。10.2起动机二、起动机的结构及工作原理2.传动机构单向离合器图4-10滚柱式单向离合器的结构1—驱动齿轮2—外壳3—十字块4—滚柱5—弹簧及压帽6—护盖7—弹簧座8—弹簧9—移动衬套10—传动套筒11—卡簧12—垫圈10.2起动机二、起动机的结构及工作原理2.传动机构滚柱式单向离合器工作过程：当起动机开始工作时，拨叉拨动移动衬套，使驱动齿轮与发动机飞轮齿圈啮合，此时，再加上飞轮齿圈给驱动齿轮的反作用力，滚柱在摩擦力矩的作用下，滚入楔形槽的窄端而卡死(如图a)，于是驱动齿轮和传动套筒为一个整体，带动飞轮，起动发动机。此时，滚柱滚向楔形槽的宽端而打滑(如图b)。1-驱动齿轮2-外壳3-十字块4-滚柱5-弹簧与压帽6-楔形槽7-飞轮a)起动时传递电磁转矩

b)起动后打滑10.2起动机二、起动机的结构及工作原理3.控制机构1)

起动时，将点火开关S打到ST挡，电磁开关通电，其电路如下：蓄电池正极→主接线柱3→点火开关S→起动接线柱5→保持线圈8→搭铁。吸拉线圈7→主接线柱1→串励式直流电动机→搭铁。主电路接通的同时，接触盘6将接线柱2接通，使点火线圈的附加电阻短接，提高点火电压。现在附加电阻已经很少采用，所以这个接线柱或不接线，或已经取消。1、3—主接线柱2—点火线圈附加电阻短路接线柱4—点火开关5—起动接线柱6—接触盘7—吸拉线圈8—保持线圈9—活动铁心10—调节螺钉11—拨叉12—单向离合器13—驱动齿轮14—飞轮10.2起动机电动机通电工作时，吸引线圈被短路，保持线圈作用使活动铁心保持；断开时，接触盘还未回位，吸引线圈与保持线圈产生的磁力互相抵消，活动铁心回位。二、起动机的结构及工作原理3.控制机构2）工作过程：吸引线圈与电动机串联，保持线圈与电动机并联.接通电源时，吸引线圈与保持线圈共同作用使活动铁心左移，带动拨叉连接驱动齿轮与飞轮