2.02 发动机起动系 （课件）-《汽车发动机构造与维修 》同步教学 （电子工业出版社·第五版）

Ch10. 发动机起动系 起动机驱动齿轮的啮合过程 11.3 起动机的传动机构 包括驱动齿轮的单向离合器和拨叉两部分，减速起动机的传动机构还包括减速装置。 静止不工作时，驱动齿轮处图中（a）位置。 驱动齿轮与飞轮靠拨叉强制拨动完成啮合，如图所示。 需要起动时，电磁力的作用，拨叉将驱动齿轮推出与飞轮齿圈啮合，如图（b）所示。 待驱动齿轮与飞轮齿圈接近完全啮合时，起动机主开关接通，起动机带动发动机曲轴运转，如图（c）所示。 起动后，若驱动齿轮仍处啮合状态，则单向离合器打滑，小齿轮在飞轮带动下空转，避免飞轮反拖电动机的危险。 起动完毕后，关闭起动电源，拨叉在复位弹簧的作用下回位，带动驱动小齿轮退出飞轮齿圈。 起动机传动机构单向离合器：主要有滚柱式、摩擦片式和弹簧式三种结构。 11.3.1 滚柱式单向离合器 1．滚柱式单向离合器的结构 按其结构不同分为十字块式和十字槽式两种。 十字块式滚柱式单向离合器如图所示。 十字块式滚柱式单向离合器 离合器外壳与驱动齿轮连为一体，离合器外壳和十字块装配后形成四个楔形槽，槽中有四个滚柱，滚柱的直径大于槽窄端且小于槽宽端，弹簧及活柱将滚柱推向槽的窄端，使得滚柱与十字块及外壳表面有较小的摩擦力。十字块与传动套筒刚性连接，传动套筒安装在电枢轴的花键部位，使单向离合器总成可作轴向移动并随轴转动。 2．滚柱式单向离合器的工作过程 起动时，拨叉通过移动衬套推动单向离合器轴向移动，使驱动齿轮与齿圈啮合的同时，电枢轴、花键带动传动套、十字体旋转，将滚柱挤到楔槽窄端，且越挤越紧，使十字块与驱动小齿轮形成一体，电机电磁转矩传给驱动齿轮，如下图（a）所示。 起动后，飞轮带动驱动齿轮旋转，离合器外壳转速高于十字块转速，滚柱被推到楔槽宽端而打滑，防止飞轮反拖起动机，避免电枢飞散事故，如图（b）所示。 滚柱式单向离合器，结构简单、坚固耐用等；但滚柱式单向离合器属线接触传力，传递大转矩时，滚柱易变形、卡死，用于中、小功率（2kW以下）起动机。 滚柱式单向离合器的工作原理 11.3.2 摩擦片式单向离合器 1．摩擦片式单向离合器的结构 摩擦片式单向离合器的结构 摩擦片式单向离合器的结构如图所示。 离合器的传动套筒内花键与电枢花键轴相连接，传动套筒外圆与内接合鼓通过螺旋花键连接；内接合鼓外圆上有凹槽，与主动摩擦片的内突齿相配合；从动摩擦片有外突齿，插入外接合鼓的的槽中，外接合鼓与驱动齿轮连为一体；在传动套筒上自左向右还装有弹性垫圈、卡环和调整垫圈，端部用限位螺母做轴向固定。 摩擦片式单向离合器分解图 2．摩擦片式单向离合器的工作过程 （1）起动时，接通电源，起动机带动传动套旋转，拨叉推动传动套、内接合鼓、摩擦片外接合鼓、驱动齿轮向飞轮旋进，摩擦片被压紧，起动机电磁转矩传给发动机。 （2）起动后，飞轮反带驱动齿轮，内接合鼓沿螺旋花键退出，摩擦片打滑，避免飞轮反拖起动机。 （3）起动阻力过大，不能带动曲轴旋转时。内接合鼓与传动套筒存在转速差，内接合鼓继续左移，摩擦片压紧增大，弹簧圈在压环作用下弯曲，当弯曲到内接合鼓左端顶住了弹簧圈中心时，内接合鼓左移受限，离合器开始打滑，避免因负荷过大烧坏电动机。 摩擦片式单向离合器具有传递大转矩、防止超载损坏起动机等优点，在较大功率起动机上应用比较广泛。 缺点是结构比较复杂，摩擦片容易损坏而影响起动性能，需要经常检查、调整或更换摩擦片。 （4）最大转矩的调整 增、减调整垫片、调整垫圈，即可改变弹性圈的最大变形量，即调整了摩擦片式单向离合器的最大转矩。 11.3.3 弹簧式单向离合器 1、弹簧式单向离合器的构造 弹簧式单向离合器是通过扭力弹簧的径向收缩和放松来实现接合和分离的，其结构如图所示。 弹簧式单向离合器 的构造 驱动齿轮松套在传动套上，月形键限制驱动齿轮和传动套的轴向移动。扭力弹簧包在驱动齿轮轮毂和传动套外圆表面，扭力弹簧两端各有1/4圈内径较小，并分别箍紧在齿轮柄和套筒上，扭力弹簧外装有护套。 2．弹簧式单向离合器的工作过程 起动时，起动机带动传动套旋转，拨叉将驱动齿轮向飞轮旋进；扭力弹簧在摩擦力作用下，按卷紧方向扭转，使驱动齿轮和传动套紧箍成一体，将电磁转矩传给飞轮。 起动后，驱动齿轮转速高于电枢转速，弹簧放松，驱动齿轮在传动套筒上滑转。 弹簧式单向离合器结构简单、寿命长、成本低，但弹簧圈数较多，轴向尺寸较大，多用于大、中型起动机。 $$