项目三 起动系统（课件）-《汽车电气设备构造与维修》同步教学（北京邮电大学出版社）

项目三 起动系统 知识目标 技能目标 认识汽车起动机的结构； 了解汽车起动机的作用； 掌握汽车起动机的工作原理。 掌握起动机的拆装与检测。 1 一、 汽车起动系统的定义及工作原理 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， 使活塞做往复运动， 气缸内的可燃混合气燃烧膨胀做功， 推动活塞向下运动使曲轴旋转， 发动机才能自行运转， 工作循环才能自动做功。 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统。 起动系统是使发动机由静止加速到一定转速， 达到持续自动运行状态的装置。 起动系统一般由蓄电池、 起动机、 起动继电器、 点火开关等组成， 如图 ３⁃１ 所示。 2 发动机的起动方式有人力起动、 辅助汽油机起动和电力起动机起动 ３ 种。 因电力起动系统具有操作简便、 起动迅速的特点， 并具有重复起动的能力， 而被现代汽车上广泛地采用。 3 二、 起动机的组成和分类 1.起动机的组成 起动机由直流电动机、 传动机构和操纵机构 ３ 部分组成。 （１） 直流电动机的作用是将蓄电池提供的电能转变为机械能。 （２） 传动机构的作用是将电动机的机械能通过传动机构传动使发动机拖转起动。 （３） 操纵机构的作用是接通或切断电动机与蓄电池之间的电路。 ２.起动机的分类 起动机的分类见表 ３⁃１。 4 常见的电力起动机主要有以下 3 种: （1) 电磁控制强制啮合式起动机 （ 常规起动机)。 磁极一般采用电磁铁, 传动机构一般由简单的驱动齿轮、 单向离合器和拨叉等组成, 无特殊结构和装置, 如图 3-2 所示。 （2) 永磁起动机。 电动机的磁极用永磁材料制成, 取消了磁场线圈, 可以使结构简 化, 体积小、 质量轻。 （3) 减速起动机。 减速起动机采用高速、 小型、 低力矩电动机, 在传动机构中设有减速装置。 质量和体积比普通起动机可减小 30% ~35%, 但结构和工艺比较复杂。 5 三、 起动机的型号 ＱＤＪ 表示减速起动机， ＱＤＹ 表示永磁起动机 （永磁减速起动机）， Ｊ 表示 “减”， Ｙ 表示 “永”， 如图 ３-３ 所示。 6 四、 直流串励式电动机 串励是指电枢绕组与磁场绕组串联。 直流电动机的作用是产生力矩， 一般均采用直流串励式电动机。 直流电动机主要由磁极、 电枢、 电刷、 电刷架、 端盖及机壳组成， 如图 ３-４ 所示。 1.磁极 ----用来产生电枢转动时所需要的磁场 2.电枢（总成） ----又称转子，用来产生电磁转矩， 由铁芯、绕组、电枢轴、换向器组成 3.电刷和电刷架 ----电刷和换向器配合使用，主要用来 连接磁场绕组和电枢绕组的电路，并使电枢轴上的电磁 力矩保持固定方向。电刷装在电刷架中，电刷弹簧使电刷 与换向器之间具有适当的压力，以保持配合 4.端盖----电动机的端盖有前后之分。 前端盖用钢板压 制, 内装有电刷架。 后端盖用铝合金铸造, 内装有电动机转动机构, 设拨叉座及驱动齿轮行程调节螺钉。 5.机壳----机壳为基础件, 起导磁作用, 用钢管制成, 其中一端有 4 个检查窗口, 便于进行电刷和换向器的维护。 壳上只有一个与外壳绝缘的电源接线柱, 并在机壳内部与磁场绕组的一端相接。 7 五、 直流电动机的特性 （１） 直流串励式电动机的力矩 Ｍ、 转速 ｎ 和功率 Ｐ 随电枢电流变化的规律称为直流串励式电动机的特性。 （２） 图 ３-８ 为直流串励式电动机的特性曲线， 其中曲线 Ｍ、 ｎ 和 Ｐ 分别代表力矩特性、 转速特性和功率特性。 （3) 在起动机起动的瞬间, 电枢转速为零, 电枢电流达到最大值, 力矩也相应达到最大值, 使发动机的起动变得很容易, 这是汽车起动机采用串励式电动机的主要原因。 （4) 串励式电动机输出力矩较大时, 电枢电流也较大, 电动机转速随电流的增加而急剧下降; 反之, 输出力矩较小时, 电动机转速又随电枢电流的减小而很快上升。 （5) 串励式电动机具有轻载转速高、 重载转速低的特性, 这对保证起动安全可靠是非常有利的, 这也是汽车上采用串励式电动机的一个重要原因。 8 六、 起动机的传动机构 1.传动机构 传动机构使直流电动机产生的转矩传递给飞轮齿圈， 再通过飞轮齿圈把转矩传递给发动机的曲轴， 使发动机起动； 起动完成后， 飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离。 常见起动机单向啮合器的结构主要有滚柱式、 弹簧式和摩擦片式 ３ 种。 传动机构一般由驱动齿轮、 单向离合器、 拨环