汽車電器-起動(dòng)系統(tǒng)

第一節(jié)起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理第二節(jié)起動(dòng)機(jī)的分類及型號(hào)第三節(jié)電磁控制強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)第四節(jié)其他型式的起動(dòng)機(jī)第五節(jié)起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路第六節(jié)起動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)與調(diào)整第七節(jié)起動(dòng)系統(tǒng)的常見故障與排除

END汽車電器及電子控制技術(shù)-起動(dòng)系統(tǒng)第一節(jié)起動(dòng)機(jī)的構(gòu)造及工作原理一、直流電動(dòng)機(jī)二、起動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三、電磁開關(guān)四、起動(dòng)機(jī)的工作特性

發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)（外力拖動(dòng)）：發(fā)動(dòng)機(jī)靠自身運(yùn)轉(zhuǎn)的慣性,而進(jìn)入連續(xù)不斷的進(jìn)氣、壓縮、燃燒、排氣循環(huán)時(shí)——完全起動(dòng)。

起動(dòng)機(jī)的作用:

將蓄電池的電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)工作。

起動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的位置如圖。起動(dòng)機(jī)由三部分組成:

(1)直流串激式電動(dòng)機(jī):產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。

(2)傳動(dòng)機(jī)構(gòu):

起動(dòng)時(shí),將起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；起動(dòng)后,使驅(qū)動(dòng)齒輪打滑,自動(dòng)脫開,斷開發(fā)動(dòng)機(jī)向起動(dòng)機(jī)的逆向動(dòng)力傳遞。

(3)電磁開關(guān)(控制裝置)：控制起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的嚙合與分離以及電動(dòng)機(jī)電路的通斷。

起動(dòng)機(jī)的組成:起動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的位置圖起動(dòng)系基本電路1-蓄電池2-起動(dòng)機(jī)3-起動(dòng)繼電器4-點(diǎn)火開關(guān)5-電流表1-后端蓋；2-撥叉；3-保持線圈；4-吸引線圈；5-電磁開關(guān)；6-觸點(diǎn)；7-接線柱；8-接觸盤；9-前端蓋；10-電刷彈簧；11-換向器；12-電刷；13-機(jī)殼；4-磁極；15-電摳；16-磁場繞組；17-移動(dòng)襯套；18-單向離合器；19-電摳軸；20-驅(qū)動(dòng)齒輪典型起動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)1.直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

(1)電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生作用在電樞上每根導(dǎo)線的電磁力:電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩：M=CmΦIS而:一、直流電動(dòng)機(jī)(2)直流電動(dòng)機(jī)工作過程分析電樞回路的電壓平衡方程式(電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件):

直流電動(dòng)機(jī)通電后,電樞在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下旋轉(zhuǎn),而電樞繞組因切割磁力線而產(chǎn)生電動(dòng)勢,此電動(dòng)勢與電樞電流方向相反故稱為反電動(dòng)勢Ef

:直流電動(dòng)機(jī)的工作原理a）線匝中電流方向?yàn)閍→d；b）線匝中電流方向?yàn)閐→a

分析：

當(dāng)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載增加,電樞軸上阻力矩增大,電樞轉(zhuǎn)速降低,而使反電動(dòng)勢隨之減小,電樞電流則增大,因此,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩將隨之增大,并且直到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩增大到與阻力矩相等時(shí)為止,這時(shí)電動(dòng)機(jī)將在新的負(fù)載下以新的較低的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。反之：……

轉(zhuǎn)矩自動(dòng)調(diào)節(jié)原理:

當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、電流和轉(zhuǎn)矩將會(huì)自動(dòng)地作相應(yīng)的變化,以滿足負(fù)載的要求。(3)轉(zhuǎn)矩自動(dòng)調(diào)節(jié)原理：２.直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造

組成:機(jī)殼、磁極、電樞、換向器、電刷等。

(1)電樞總成:產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的核心部件

組成:①鐵芯：外圓帶槽的硅鋼片疊成。

②電摳繞組：矩形裸銅線。

連接：與激磁繞組串聯(lián)。

③換向器:截面呈燕尾形的銅片圍合而成,

銅片之間、銅片與軸套、壓環(huán)之間用云母絕緣。銅片一端有焊接電樞繞組線頭的突緣。

作用:連接磁場繞組、電樞繞組和電源,保證電樞產(chǎn)生的電磁力矩方向不變,使電機(jī)軸能輸出固定方向的轉(zhuǎn)矩。1-磁場繞組；2-磁極鐵芯；3-起動(dòng)機(jī)外殼；4-磁極固定螺釘；5-換向器；6-轉(zhuǎn)子鐵芯；7-電樞繞組；8-電樞鈾直流電動(dòng)機(jī)的組成部件1-銅片；2-軸套；3-壓環(huán)；4-云母電樞總成換向器剖面圖1-換向器銅片,2-云母片,3-電樞鐵心,4-電樞繞組,5-電樞軸,6-電摳繞組接線端1-換向器銅片,2-云母片,3-電樞鐵心,4-電樞繞組,5-電樞軸,6-電摳繞組接線端(2)磁極

作用:建立電動(dòng)機(jī)的電磁場

組成:鐵心、磁場繞組,通過螺釘固定在機(jī)殼上。

數(shù)量:一般裝有4個(gè)(2對)磁極,在大功率起動(dòng)機(jī)中,為增大起動(dòng)機(jī)的電磁力矩有的裝6個(gè)(3對)磁極。

磁場繞組:較粗的矩形裸銅線繞制連接方法：與電樞繞組串聯(lián)。

①四個(gè)繞組相互串聯(lián)

②四個(gè)繞組兩串兩并a）四個(gè)繞組相互串聯(lián)b）四個(gè)繞組兩串兩并1-絕緣接線柱；2-磁場繞組；3-絕緣電刷；4-搭鐵電刷；5-換向器磁場繞組的接法

作用:將電流引入電動(dòng)機(jī)。

結(jié)構(gòu):由4個(gè)電刷架固定在前端蓋上。

材料:銅與石墨粉壓制而成,

加入銅:減少電阻并增加耐磨性。

兩個(gè)電刷架與端蓋絕緣,稱為絕緣電刷架;

兩個(gè)電刷架與端蓋直接鉚合而搭鐵,稱為搭鐵電刷架(5)機(jī)殼：材料：鋼管,一端開有窗口(3)電刷

(4)軸承:兩端蓋內(nèi)均裝有青銅石墨軸承套或鐵基含油軸承套,以支承電樞軸。(6)端蓋前端蓋:鋼板壓制而成,裝有4個(gè)電刷架；后端蓋:灰鑄鐵澆鑄而成。裝在機(jī)殼兩端,靠兩個(gè)長螺栓與起動(dòng)機(jī)機(jī)殼緊固在一起電刷與刷架1-盤形彈簧,2-柜式電刷架,3-換向器,4-起動(dòng)機(jī)前端蓋,5-電刷二、起動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

組成：單向離合器、撥叉、移動(dòng)套筒等。

作用：單方向傳遞轉(zhuǎn)矩

—即起動(dòng)時(shí)將起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸;發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,能自動(dòng)打滑,不使飛輪齒環(huán)帶動(dòng)起動(dòng)機(jī)電樞旋轉(zhuǎn),造成“飛散”事故,以防損壞起動(dòng)機(jī)。

類型:滾柱式,摩擦片式、彈簧式、棘輪式等。(1)滾柱式離合器

結(jié)構(gòu)：如圖

工作原理：如圖

離合器的外殼與十字塊之間的間隙為寬窄不同的楔形槽。這種離合器就是通過改變滾柱在楔形槽中的位置來實(shí)現(xiàn)離合的。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)：如圖a·····

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后：如圖b·····

特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單,堅(jiān)固耐用、工作可靠,但傳遞較大轉(zhuǎn)矩時(shí)容易卡住,不適于大功率起動(dòng)機(jī),中、小功率起動(dòng)機(jī)中廣泛的應(yīng)用。1-起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪；2-外殼；3-十字塊；4-滾柱；5-壓帽與彈簧；6-墊圈；7-護(hù)蓋；8-傳動(dòng)套筒；9-彈簧座；10-緩沖彈簧；11-移動(dòng)襯套；12-卡簧滾柱式單向離合器a）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)b）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后1-驅(qū)動(dòng)齒輪,2-外殼,3-十字塊,4-滾柱,5-壓帽與彈簧,6-飛輪齒環(huán)滾柱式離合器的工作原理(2)摩擦片式單向離合器

結(jié)構(gòu)：如圖內(nèi)接合鼓—具有螺線孔并旋在起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪柄9的三線螺紋上。工作原理：當(dāng)起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)接合鼓沿螺旋線向右移動(dòng)——壓緊,圖b；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,轉(zhuǎn)速超過電樞轉(zhuǎn)速時(shí),內(nèi)接合鼓則沿著螺旋線向左退出—松開,圖c。這時(shí)驅(qū)動(dòng)齒輪雖高速旋轉(zhuǎn),但不驅(qū)動(dòng)電樞,從而避免了電樞超速飛散的危險(xiǎn)。調(diào)整：壓環(huán)與摩擦片之間加薄墊片。摩擦片式單向離合器結(jié)構(gòu)1-限位套,2-襯套,3-驅(qū)動(dòng)齒輪,4-限位螺母,5-彈性墊圈,6-壓環(huán),7-調(diào)整墊圈,8-從動(dòng)摩擦片,9、15-卡環(huán),10-主動(dòng)摩擦片,11-內(nèi)接合鼓,12-緩沖彈簧,13-傳動(dòng)套簡,14-移動(dòng)襯套,16-外接合鼓結(jié)構(gòu)；b）壓緊；c)放松1-外接合鼓；2-彈性圈；3-壓環(huán)；4-主動(dòng)片；5-被動(dòng)片；6-內(nèi)接合鼓；7-小彈簧；8-減震彈簧；9-齒輪柄；10-驅(qū)動(dòng)齒輪；11-飛輪摩擦片式單向離合器原理圖(3)扭簧式單向離合器結(jié)構(gòu)：如圖月牙形圈的作用：使驅(qū)動(dòng)齒輪與聯(lián)接套筒之間不能作軸向移動(dòng),但可相對轉(zhuǎn)動(dòng)。工作原理：······特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、工藝簡化、壽命長、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但軸向尺寸較長,故只適用于大功率柴油機(jī)的起動(dòng),而不適宜在小型起動(dòng)機(jī)上裝用。彈簧式單向離合器1-小齒輪；2-擋圈；3-月形圈；4-扭力彈簧；5-護(hù)圈；6-套筒；7-墊圈；8-緩沖彈簧；9-移動(dòng)襯套；10-卡簧三、控制裝置（電磁開關(guān)）

作用:控制起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪的嚙合與分離,以及電動(dòng)機(jī)電路的通斷。組成:

吸引線圈、保持線圈、活動(dòng)鐵心、接觸盤、觸點(diǎn)等。

對于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)用起動(dòng)機(jī),電磁開關(guān)內(nèi)還有點(diǎn)火線圈附加電阻短路觸點(diǎn),通過電磁開關(guān)外殼上的接線柱與點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組相連。電磁開關(guān)的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖。四、起動(dòng)機(jī)的工作特性

1.特矩特性：

M

=f（IS）M=CmΦIS

與并激式比較：如圖

(1)磁路未飽和時(shí)：

并激式:

Ф=C1Ij,而Ij

為常數(shù)，則Ф=C2

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩:

M=CmФIs

=CIs

串激式:Is=Ij

，Ф=C1Ij

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩:M=CmФIs=CmC1Is2=CIs2

(2)磁路飽和后:Ф=常數(shù)

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩:

M=CmФIs

轉(zhuǎn)矩特性圖并激式直流電動(dòng)機(jī)串激式直流電動(dòng)機(jī)

結(jié)論:串激式直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩在磁路未飽和時(shí),與電樞電流的平方成正比;磁路飽和后,磁通Φ幾乎不變,電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流成線性關(guān)系。如圖所示。

在電樞電流相同的情況下串激式直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩比并激式直流電動(dòng)機(jī)大。

起動(dòng)瞬間發(fā)動(dòng)機(jī)的阻力矩很大,起動(dòng)機(jī)處于完全制動(dòng)的情況下,n=0,反電動(dòng)勢Ef＝0。此時(shí)電樞電流將達(dá)最大值(稱為制動(dòng)電流),產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩(稱為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩),從而使發(fā)電機(jī)易于起動(dòng)。

這是起動(dòng)機(jī)采用串激電動(dòng)機(jī)的主要原因之一。2．機(jī)械特性

n

=

f(M

)

由Ef

=C1nΦ

，

并激式：串激式：

分析:磁路末飽和時(shí),由于Φ不是常數(shù),IS

增大時(shí)Φ也增大：轉(zhuǎn)速n

隨IS的增加而顯著下降；而轉(zhuǎn)矩M正比于電樞電流IS

的平方——直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的增加而迅速下降。起動(dòng)機(jī)的特性曲線圖

串激式直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性

軟的機(jī)械特性：輕載轉(zhuǎn)速高、重載轉(zhuǎn)速低。重載時(shí)轉(zhuǎn)速低,可使起動(dòng)安全可靠,這是起動(dòng)機(jī)采用串激式直流電動(dòng)機(jī)的又一原因。

注：串激直流電動(dòng)機(jī)在輕載時(shí)轉(zhuǎn)速很高,易造成電機(jī)“飛車”事故。因此對于功率較大的串激直流電動(dòng)機(jī)不允許在輕載或空載下運(yùn)行。3.起動(dòng)機(jī)的功率及其影響因素

轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速-功率→電流的關(guān)系

(1)起動(dòng)機(jī)的功率:kW

起動(dòng)機(jī)的功率特性曲線圖

1)完全制動(dòng)時(shí),即起動(dòng)機(jī)剛接入瞬間,此時(shí)n＝0,電流最大(稱為制動(dòng)電流),轉(zhuǎn)矩也達(dá)最大值(稱為制動(dòng)扭矩)

2)在起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí),電流Is最小,轉(zhuǎn)速n達(dá)最大值(稱為空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速)。

3)在電流接近制動(dòng)電流一半時(shí),起動(dòng)機(jī)的功率最大。

在完全制動(dòng)(n＝0)和空載(M=0)時(shí)起動(dòng)機(jī)的功率都等于零。當(dāng)電流為制動(dòng)電流的一半時(shí),起動(dòng)機(jī)能發(fā)出最大功率。由于起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間很短,允許它以最大功率運(yùn)轉(zhuǎn),所以把起動(dòng)機(jī)的最大輸出功率稱為起動(dòng)機(jī)的額定功率。(2)影響起動(dòng)機(jī)功率的主要因素：1)接觸電阻和導(dǎo)線電阻

2)蓄電池容量

3)環(huán)境溫度4.起動(dòng)機(jī)基本數(shù)據(jù)的確定

(1)起動(dòng)機(jī)功率的選擇

起動(dòng)機(jī)必須具有足夠的功率。

如功率不夠:重復(fù)起動(dòng)的次數(shù)增多,起動(dòng)時(shí)間延長,這不僅對蓄電池不利,并且對燃料的消耗、零件的磨損以及車輛的工作都極其不利。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需功率:發(fā)動(dòng)機(jī)的最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速,

發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力矩。即：（kW）發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)阻力矩：

在最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩。發(fā)動(dòng)機(jī)的阻力矩包括三部分：

(1)摩擦阻力矩:活塞與氣缸壁的摩擦及曲軸軸承的摩擦所決定,另外還決定于潤滑油的粘度。

(2)壓縮損失力矩:決定于氣缸容積和壓縮比。

(3)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)輔助機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)阻力矩。各型發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩的實(shí)驗(yàn)公式：0℃時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的阻力矩為：

M＝CL汽油機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)所需功率:

P＝(0.18～0.22)L(kW)柴油機(jī):

P＝(0.74～1.1)L(kW)

發(fā)動(dòng)機(jī)最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速：保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠起動(dòng)的曲軸的最低轉(zhuǎn)速。

汽油機(jī)可靠起動(dòng)的三個(gè)條件：

(1)氣缸中吸入可能著火的混合氣；

(2)壓縮行程終了時(shí)混合氣具有一定的溫度和壓力,使第一次爆發(fā)后發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)工作；

(3)點(diǎn)火裝置能發(fā)出可靠的火花。根據(jù)汽化條件,汽油機(jī)在0℃~20℃時(shí)其最小起動(dòng)轉(zhuǎn)速一般為35r/min~40r/min。為了在更低溫度下順利起動(dòng),常取最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速為50r/min~70r/min;

柴油機(jī)為:100r/min~200r/min。(2)傳動(dòng)比選擇選擇條件:①保證發(fā)動(dòng)機(jī)可靠起動(dòng);②保證起動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)出最大功率。選擇最佳傳動(dòng)比應(yīng)與起動(dòng)機(jī)最大功率相對應(yīng):圖實(shí)際選擇:受飛輪齒環(huán)和驅(qū)動(dòng)齒輪結(jié)構(gòu)的限制,傳動(dòng)比往往小于最佳值,這時(shí)雖然起動(dòng)機(jī)的工作電流有所增大、功率減小了一些,但起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩卻增大較多,對起動(dòng)有利。

汽油機(jī):起動(dòng)機(jī)與曲軸的傳動(dòng)比一般為13～17;

柴油機(jī):傳動(dòng)比較小,一般為8～10。不同傳動(dòng)比時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

2201型起動(dòng)機(jī)特性曲線

起動(dòng)機(jī)不同傳動(dòng)比的機(jī)械特性曲線發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩曲線(3)蓄電池容量的選擇

經(jīng)驗(yàn)公式：蓄電池容量：對于大功率起動(dòng)機(jī)(7.0～10kW),蓄電池容量可比計(jì)算值小。第二節(jié)起動(dòng)機(jī)的分類及型號(hào)一、起動(dòng)機(jī)的分類

（1）按起動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)分類按起動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)的不同，起動(dòng)機(jī)可分為電磁式、永磁式和減速式起動(dòng)機(jī)。

1）電磁式起動(dòng)機(jī)：其直流電動(dòng)機(jī)的磁場為電磁場，由電磁開關(guān)控制起動(dòng)機(jī)主電路的通與斷。如桑塔納轎車用QD1225型、東風(fēng)EQ2102型汽車用QD2623型24V、4.5kW起動(dòng)機(jī)以及東風(fēng)EQ1090型汽車用QD124、QD1212型和解放CA1091型汽車用QD1215型起動(dòng)機(jī)，均為電磁式起動(dòng)機(jī)。

2）減速式起動(dòng)機(jī)：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)有減速裝置的起動(dòng)機(jī)。其電動(dòng)機(jī)一般采用高速小型電動(dòng)機(jī)，質(zhì)量和體積比電磁式起動(dòng)機(jī)減小30%~50%。主要用于轎車和輕型越野汽車，如桑塔納2000GSi型轎車、豐田轎車起動(dòng)機(jī)、切諾基吉普車用DW1.4型起動(dòng)機(jī)和南京依維柯用QDJ1317型起動(dòng)機(jī)等。減速式起動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)和工藝比較復(fù)雜。

3）永磁式起動(dòng)機(jī)：直流電動(dòng)機(jī)的磁場由永久磁鐵產(chǎn)生。由于磁極采用永磁材料（鐵氧體或釹鐵硼等）制成，無需磁場繞組，因此，電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡化、體積小、質(zhì)量輕。主要用于轎車和輕型越野汽車，如奧迪100型轎車、BJ2020和BJ2021型吉普車用起動(dòng)機(jī)。（2）按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙入方式分類

按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙入方式不同，起動(dòng)機(jī)可分為強(qiáng)制嚙合式、電樞移動(dòng)式和同軸齒輪移動(dòng)式等。

1）強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)：利用電磁開關(guān)的電磁力拉動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)，使驅(qū)動(dòng)齒輪強(qiáng)制嚙入飛輪齒圈的起動(dòng)機(jī)。主要優(yōu)點(diǎn)是工作可靠性高，因此，現(xiàn)代汽車廣泛采用。

2）電樞移動(dòng)式起動(dòng)：電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)是指利用磁極產(chǎn)生的電磁力使電樞產(chǎn)生軸向移動(dòng)，從而將驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入飛輪齒圈的起動(dòng)機(jī)。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，主要用于大功率汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，東歐汽車采用較多，如太脫拉T111、T138、斯柯達(dá)706R、卻貝爾D250、D420、D450等汽車起動(dòng)機(jī)。

3）同軸移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)是指利用電磁開關(guān)推動(dòng)電樞軸孔內(nèi)的嚙合推桿移動(dòng)，使驅(qū)動(dòng)齒輪嚙入飛輪齒圈的起動(dòng)機(jī)。主要用于大功率汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，如斯太爾SX2190型汽車用QD2745型起動(dòng)機(jī)和奔馳Benz2026型汽車用KB型起動(dòng)機(jī)。二、起動(dòng)機(jī)的型號(hào)

根據(jù)：中華人民共和國汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T73-1993《汽車電氣設(shè)備產(chǎn)品型號(hào)編制方法》的規(guī)定而構(gòu)成。圖3.22起動(dòng)機(jī)型號(hào)的組成

產(chǎn)品代號(hào)：有QD、QDJ、QDY：表示普通電磁式起動(dòng)機(jī)、減速式起動(dòng)機(jī)、永磁式起動(dòng)機(jī)或永磁式減速起動(dòng)機(jī)。字母“Q”“D”“J”“Y”分別為漢字“起”、“動(dòng)”、“減”、“永”漢語拼音的第一個(gè)大寫字母。

電壓等級(jí)代號(hào)：用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其含義見交流發(fā)電機(jī)。

功率等級(jí)代號(hào)：用一位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，

設(shè)計(jì)序號(hào)：按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后順序，以1~2位阿拉伯?dāng)?shù)字組成。

變型代號(hào)：主要電氣參數(shù)和基本結(jié)構(gòu)不變的情況下，一般電氣參數(shù)的變化或結(jié)構(gòu)有某些改變時(shí)稱為變型，以漢語拼音大寫字母A、B、C……順序表示。例：QD1225型起動(dòng)機(jī)表示額定電壓為12V、功率為1~2kW，第25次設(shè)計(jì)的起動(dòng)機(jī)。第三節(jié)電磁控制強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)一、豐田汽車常規(guī)型起動(dòng)機(jī)

豐田汽車常規(guī)型起動(dòng)機(jī)屬于電磁控制強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī).單向離合器為滾柱式。如圖3.23,當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)位于起動(dòng)位置時(shí),端子50將蓄電池電流傳至保持線圈和吸引線圈。電流經(jīng)吸引線圈的電流通過端子C,流至電動(dòng)機(jī)激磁線圈和電樞線圈。這時(shí)吸引線圈兩端的電壓降,使通過電動(dòng)機(jī)激磁線圈和電樞的電流較小,因此電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度較低。與此同時(shí),吸引線圈與保持線圈所產(chǎn)生的磁場,將可動(dòng)鐵芯向右拉動(dòng),壓住回位彈簧使驅(qū)動(dòng)齒輪通過傳動(dòng)桿向左移動(dòng),與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈嚙合。在此階段,起動(dòng)電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),使齒輪間可以平順嚙合。螺紋花鍵的作用是幫助驅(qū)動(dòng)齒輪與齒圈平順嚙合。圖3.23豐田汽車常規(guī)型起動(dòng)機(jī)l-驅(qū)動(dòng)齒輪；2-轉(zhuǎn)軸；3-撥叉；4-可動(dòng)鐵芯；5-復(fù)位彈簧；6-保持線圈；7-吸引線圈；8-接觸片；9-端子30；10-端子50；11-點(diǎn)火開關(guān)；12-端子C；13-勵(lì)磁線圈；14-蓄電池；15-電樞；16-螺紋花鍵；17-單向離合器；18-發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈

當(dāng)電磁開關(guān)和螺紋花鍵將驅(qū)動(dòng)齒輪推至與發(fā)動(dòng)機(jī)齒圈完全嚙合的位置時(shí)，固定在可動(dòng)鐵芯尾端的接觸片使端子30和端子C短路而接通主開關(guān)?！c此同時(shí)，吸引線圈兩端的電壓相等，沒有電流流過吸引線圈，而可動(dòng)鐵芯由保持線圈所施加的電磁力保持在原位。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，將點(diǎn)火開關(guān)從起動(dòng)位置扭回至點(diǎn)火位置，便切斷了正作用在端子50上的電流。但此時(shí)主開關(guān)仍保持閉合狀態(tài)，蓄電池電流便從端子C，經(jīng)吸引線圈流至保持線圈。由于流經(jīng)保持線圈的電流與吸引線圈中的電流方向相反，兩個(gè)線圈所產(chǎn)生的磁場相互抵消，使回位彈簧將可動(dòng)鐵芯拉回。便切斷了曾經(jīng)作用在電動(dòng)機(jī)上的強(qiáng)電流，同時(shí)可動(dòng)鐵芯將驅(qū)動(dòng)小齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)齒圈分離。二、國產(chǎn)QDl24型起動(dòng)機(jī)QDl24型起動(dòng)機(jī)是一種有起動(dòng)繼電器的電磁控制強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)，其單向離合器為滾柱式。如圖3.24所示。它的起動(dòng)繼電器為一常開型電磁繼電器，其鐵芯上的線圈一端搭鐵，一端接起動(dòng)機(jī)開關(guān)接線柱4，由點(diǎn)火開關(guān)控制。起動(dòng)繼電器的作用是用來接通電磁開關(guān)線圈的電路，借以保護(hù)點(diǎn)火開關(guān)起動(dòng)觸點(diǎn)，避免開關(guān)觸點(diǎn)燒蝕，延長使用壽命。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，將點(diǎn)火開關(guān)3旋至起動(dòng)檔位，起動(dòng)繼電器線圈有電流通過，吸下可動(dòng)觸點(diǎn)臂，使繼電器觸點(diǎn)閉合，從而接通了電磁開關(guān)線圈的電路，電流由………，起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)l閉合，接通了電磁開關(guān)電路。其回路為：………QDl24型起動(dòng)機(jī)的電路圖l-繼電器觸點(diǎn)；2-繼電器線圈；3-點(diǎn)火開關(guān)；4、5-起動(dòng)機(jī)開關(guān)接線柱；6-點(diǎn)火線圈附加電阻短路接線柱；7-導(dǎo)電片；8-接線柱；9-起動(dòng)機(jī)接線柱；10-接觸盤；11-推桿；12-固定鐵芯；13-吸引線圈；14-保持線圈；15-活動(dòng)鐵芯；16-復(fù)位彈簧；17-調(diào)節(jié)螺釘；18-連接片；19-撥叉；20-滾柱式單向離合器；2l-驅(qū)動(dòng)齒輪；22-限位螺母；23-附加電阻線

第四節(jié)其他類型起動(dòng)機(jī)

1.電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)

借助磁極磁力移動(dòng)整個(gè)電樞使驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。

(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：如圖2-22①電樞在復(fù)位彈簧作用下與磁極錯(cuò)位；

②換向器較長；

③單向離合器——摩擦片式；

④三個(gè)磁場繞組：主磁場繞組——扁銅條，輔助磁場繞組和——細(xì)導(dǎo)線。

(2)工作原理：

串聯(lián)輔助勵(lì)磁繞組：第一階段工作；并聯(lián)輔助勵(lì)磁繞組：兩個(gè)階段都工作,可增大吸引電摳的磁力。

缺點(diǎn)：

不宜在傾斜位置工作,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,傳動(dòng)比不能大。

圖2-22電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)

結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

起動(dòng)機(jī)電樞--驅(qū)動(dòng)齒輪之間:增加減速機(jī)構(gòu),

使用小型、高速、低轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī),

減速機(jī)構(gòu):使驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速降低,轉(zhuǎn)矩增加。

特點(diǎn)：提高起動(dòng)性能，減輕蓄電池負(fù)擔(dān)。

型式：內(nèi)嚙合式、外嚙合式、行星齒輪式。

三種減速裝置的比較:2.減速式起動(dòng)機(jī)

（1）內(nèi)嚙合減速式起動(dòng)機(jī)如圖2-20：QD254型減速起動(dòng)機(jī)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：小型、高速串激式直流電動(dòng)機(jī)；滾柱式單向離合器。

工作原理：QD254減速起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖1-磁場繞組,2-磁極,3-電源接線柱,4-電磁開關(guān),5-電磁開關(guān)活動(dòng)鐵心,6-拔叉,7-驅(qū)動(dòng)齒輪,8-單向離合器,9-從動(dòng)齒輪軸,10-減速機(jī)構(gòu)從動(dòng)齒輪,11-電動(dòng)機(jī)外殼,12-電樞(2)外嚙合減速式起動(dòng)機(jī)

結(jié)構(gòu)：磁性開關(guān)、高速電動(dòng)機(jī)、減速齒輪(惰輪和離合器齒輪)、小齒輪和起動(dòng)機(jī)離合器等部件。

特點(diǎn)：

①減速齒輪將電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速減至三分之一或四分之一,然后再傳至小齒輪。

②與同樣尺寸和重量的常規(guī)式起動(dòng)機(jī)相比,可產(chǎn)生更大的轉(zhuǎn)矩。如圖:豐田車用

工作原理：豐田Y系列汽車用外嚙合式減速起動(dòng)機(jī)1-后端蓋,2-電刷架,3-定子總成,4-電樞總成,5-減速機(jī)構(gòu)主動(dòng)齒輪,6-惰輪,7-螺栓,8-驅(qū)動(dòng)端蓋,9-驅(qū)動(dòng)齒輪,10-減速機(jī)構(gòu)從動(dòng)齒輪及單向離合器11-鋼球,12-回位彈簧,13-電磁開關(guān),14-直流電動(dòng)機(jī)總成,15-螺栓,l6-氈圈豐田車用減速式起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖豐田車用減速式起動(dòng)機(jī)的工作原理圖1-驅(qū)動(dòng)齒輪；2-回位彈簧；3-惰輪；4-電樞；5-勵(lì)磁線圈；6-電刷；7-端子C；8-可動(dòng)鐵芯回位彈簧；9-可動(dòng)鐵芯；10-端子30；11-蓄電池；12-點(diǎn)火開關(guān)；13-端子50；14-螺旋花鍵；15-離合器齒輪；16-單向離合器；17-齒圈

如圖：北京BJ202l(切諾基)吉普車上裝用的12VDWl.4型永磁減速式起動(dòng)機(jī)。

嚙合關(guān)系:如圖a所示。工作原理：………(3).永磁式（行星齒輪嚙合式）減速式起動(dòng)機(jī)DWl.4永磁行星齒輪嚙合式減速起動(dòng)機(jī)1-電刷,2-滾珠軸承3-換向器4-導(dǎo)線插頭,5-電磁開關(guān),6-永久磁鐵磁極,

7-撥叉,8-行星齒輪減速器,9-驅(qū)動(dòng)齒輪,l0-軸承,11-單向離合器,12-電樞總成,13-行星齒輪,14-太陽輪,15-齒圈16-撥叉環(huán)DW1.4型永磁減速式起動(dòng)機(jī)的原理圖行星齒輪減速裝置嚙合關(guān)系3.磁極移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖:美國摩托克拉夫公司生產(chǎn)。一個(gè)磁極鐵心是活動(dòng)的,鐵心上除了一組磁場繞組外,還有一個(gè)保持線圈5,通電時(shí)用來吸動(dòng)活動(dòng)鐵心并保持活動(dòng)鐵心的位置;

活動(dòng)磁極鐵心移動(dòng)時(shí)可使磁場繞組中的一個(gè)常閉觸點(diǎn)1打開,以改變磁場繞組的連接方式；同時(shí),通過與之連接的撥叉推動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。（2)工作原理:如圖磁極移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)1-觸點(diǎn)2-磁場繞組

3-磁極活動(dòng)鐵心

4-撥叉銷袖5-保持線圈6-撥叉7-復(fù)位彈簧8-驅(qū)動(dòng)齒輪9-單向離合器10-端蓋11-起動(dòng)機(jī)殼體l2-電摳總成13-電刷14-電刷彈簧磁極移動(dòng)式起動(dòng)

機(jī)電路原理圖1-起動(dòng)機(jī),2-起動(dòng)繼電器,3-起動(dòng)開關(guān),4-蓄電池5-磁極活動(dòng)鐵心,6-觸點(diǎn),7-保持線圈,8-電刷,9-電樞,l0、11、12、13一磁場繞組磁極移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)磁場繞組連接方式第五節(jié)起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，若駕駛員未及時(shí)釋放起動(dòng)開關(guān)，就會(huì)造成單向離合器的磨損和蓄電池的消耗。而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，如不慎將起動(dòng)開關(guān)再次接通，就會(huì)造成起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)齒圈的撞擊，從而加速了它們的損壞。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，在有些起動(dòng)機(jī)上增加了保護(hù)裝置，可以保證起動(dòng)機(jī)的安全。

作用:

①起動(dòng)機(jī)在將發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后能自動(dòng)停止工作;②在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況下防止起動(dòng)機(jī)誤接入。

(1)EQ1090F型汽車起動(dòng)機(jī)的保護(hù)電路例:JD136型起動(dòng)復(fù)合繼電器

—典型的起動(dòng)機(jī)保護(hù)電路圖。工作原理：

(1)起動(dòng)時(shí),·····

充電指示燈亮。

(2)起動(dòng)后,如駕駛員沒及時(shí)松開點(diǎn)火開關(guān)·····(3)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),在交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電壓的作用下····如駕駛員操作失誤,起動(dòng)機(jī)也不會(huì)工作。JD136型起動(dòng)復(fù)合繼電器日產(chǎn)UD63型汽車起動(dòng)機(jī)的控制電路

（1）空載試驗(yàn)

目的：測量空載電流和空載轉(zhuǎn)速——與標(biāo)準(zhǔn)值比較，以判斷起動(dòng)機(jī)內(nèi)部有無電路和機(jī)械故障。試驗(yàn)方法：接通起動(dòng)機(jī)電路,起動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)均勻、電刷無火花。記下電流表、電壓表的讀數(shù)，并用轉(zhuǎn)速表測量起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，其值應(yīng)符合規(guī)定。

①電流>標(biāo)準(zhǔn)值,轉(zhuǎn)速<標(biāo)準(zhǔn)值：表明起動(dòng)機(jī)裝配過緊或電樞繞組和磁場繞組內(nèi)有短路或搭鐵故障。第六節(jié)起動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)與調(diào)整

②若電流和轉(zhuǎn)速都小于標(biāo)準(zhǔn)值,則表示起動(dòng)機(jī)線路中有接觸不良的地方。

注意：每次試驗(yàn)不超過1min,以免起動(dòng)機(jī)過熱。起動(dòng)機(jī)空載實(shí)驗(yàn)接線圖（2）全制動(dòng)試驗(yàn)

全制動(dòng)試驗(yàn)應(yīng)在空載試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行,空載試驗(yàn)不合格的起動(dòng)機(jī)不應(yīng)進(jìn)行全制動(dòng)試驗(yàn)。

目的:測量起動(dòng)機(jī)在完全制動(dòng)時(shí)所消耗的電流(制動(dòng)電流)和制動(dòng)力矩,以判斷起動(dòng)機(jī)主電路是否正常,并檢查單向離合器是否打滑。

試驗(yàn):記下電流表、電壓表及彈簧秤的讀數(shù),其值均應(yīng)符