起动机的工作原理(起动机的工作原理过程)

起动机的工作原理，它是利用发动机曲轴带动飞轮旋转产生动力，驱动车轮转动。这种发动机结构简单，成本低，维修方便，可靠性高，故障率低，是目前世世界上最普遍的汽车发动机。但随着技术的发展，涡轮增压发动机的弊端也逐渐显现，比如动力不足，油耗高，噪音大等。所以现在很多车企都在研小排量涡轮增压发动机，以满足消费者的需求。今天我们就来看看这几款小排量涡轮增压发动机。

汽车发动机进入正常的工作循环，必须借助外力起动：

人力— 手摇（辅助）

电力— 起动机（主要）

电力起动系统组成 ：

1.蓄电池

2.搭铁电缆

3.起动电缆

4.起动机

5.曲轴飞轮

6.起动开关

7.起动继电器

丰田5A发动机的起动机安装位置

直流电动机的结构特点与工作原理

机壳、磁极、励磁绕组、电枢、电刷及电刷架 、前端盖、后端盖、轴承等；

一、起动系统的组成

二、起动机类型（常用2类）

电励磁起动机；

永磁起动机；

三、起动机型号（5部分）

名称代号；

电压等级代号；

功率等级代号；

设计序号；

变型代号；

汉语拼音—名称代号

QD—普通型起动机

QDJ—减速起动机

QDY—永磁起动机

电压等级代号：1-12V； 2-24V；

功率等级代号（数字表示）：

1-1kw以下； 2-1～2kw； 3-2～3kw；

4-3～4kw； 5-4～5kw； 6-5～6kw；

7-6～7kw； 8-7～8kw； 9-＞8kw

举例

QD112：工作电压12V、功率0.8kw、第2次设计的普通型起动机（夏利轿车）；

QD124：工作电压12V、功率1～2kw、第4次设计的普通型起动机（东风载重车）；

起动机的结构、工作原理及特性

起动机的组成（3部分）：

直流电动机—通电产生转矩；

传动机构—传递转矩；

控制装置（电磁操纵装置）—控制转矩的产生和传递时机；

一、直流电动机

（一）直流电动机工作原理

电能→机械能

1.通电线框在磁场中会旋转运动；

2.转动方向取决于磁极磁场方向和线框通入的电流方向；

3.线框输出的转矩与下列因素有关：

M = Cm．Φ．IS

4.磁场采用电磁场，电动机采用串激式；

5.为了增大转矩，采用多个磁极作磁场；为了实现连续运转和增加转动的平稳性，采用多个线框按不同角度排列；

6.换向片随线框转动，电刷固定不动，从而保证固定的旋转方向；

（二）直流电动机转矩自动调节过程

通电导体在磁场中运动切割磁力线，将产生电动势，方向与通入电流相反，阻碍电流流动---反电动势Ef：

Ef = Ce.φ.n

电动机转动，电压平衡方程：

分析：

阻力矩Me↑时，n↓、Ef↓、Is↑、M↑= Me -低速稳定运转。

阻力矩Me↓时，n↑、Ef↑、Is↓、M↓= Me -高速稳定运转。

可见 ：当负载变化时，电动机转速、电枢电流、输出转矩，均会作出相应的变化，以满足不同负载的需要。

（三）直流电动机的结构

机壳、磁极、励磁绕组、电枢、电刷及电刷架 、前端盖、后端盖、轴承等；

1.磁场部分

机壳、磁极、励磁绕组；

（1）机壳

钢板卷压,安装磁极（并导磁），固装机件；

机壳上设有一绝缘接柱。

（2）磁极

四个磁极，固装在机壳内。通电励磁后形成不同的磁极极性。

（3）励磁绕组

励磁绕组数量与磁极相配，铜条绕制。

励磁绕组两两串联而后并联，再与电枢绕组串联---串激式。

一般汽车起动机内部电路连接:

2.电枢部分

硅钢片叠成，外缘切口形成线槽。

（19、21、23）

电枢轴上制有螺旋键槽，驱动传动机构。

提问：为什么制成螺旋键槽？

3.电刷及电刷架

四只电刷，铜石墨制成。安装在电刷架内，两只绝缘，两只搭铁。

电刷架铆装在前端盖:

电刷架铆装在支撑板上，支撑板与外壳绝缘（夏利轿车）。

（四）串励式直流电动机机械特性

1.定义

U=常数=12V，励磁绕组电阻Rj=常数，研究转速与转矩之间关系。

即： n=f（M）

2.特性曲线及分析

因为在串励式电动机中，Ij=Is，磁极磁通未饱和时： φ=k.Ij=k.Is,所以，当Is ↑时：

3.特性曲线特点

轻载转速高，重载转速低；起动转矩大；

—该特点恰好满足起动发动机的需要

起动初：阻力矩最大；但n=0， Is最大，起动机输出转矩最大—恰好适应。

起动中：阻力矩减小；但n上升，Is减小，起动机输出转矩减小，因为转速升高—更便于起动。

二、传动机构

（一）功用

1.减速增扭—小齿轮驱动大齿轮；

2.单方向传递转矩—设置单向离合器；

单向离合器型式：

滚柱式；摩擦片式；弹簧式；

（二）滚柱式单向离合器

起动时，驱动齿轮主动，飞轮被动，滚柱位于腔室窄端，电枢轴产生的转矩被传至飞轮；

发动机起动后，飞轮带动驱动齿轮高速旋转，滚柱被带向腔室宽端，将驱动齿轮与电枢轴连系切断；

三、控制装置

（电磁开关）

拨叉

（一）功用

控制电动机电路的接通和切断；

控制驱动齿轮与曲轴飞轮的啮合和分离；

（二）组成

1.铜套：

内装固定铁心和引铁。引铁前端驱动触盘，后端拉动拨叉。外绕吸引线圈和保持线圈。

2.起动继电器

（三）工作过程

1.点火开关拨至起动档位

继电器线圈通电，触点闭合；吸、保线圈通电，引铁前移-电动机电路接通,驱动齿轮与飞轮啮合。

2.点火开关退出起动档位

继电器线圈断电，触点张开，吸、保线圈断电，引铁后移-电动机电路切断，驱动齿轮与飞轮分离。

3.故障分析

（1）点火开关拨至起动档位后，电动机并不转动。

电动机空转—实验电磁开关—短路起动继电器—短路点火开关；

（2）起动机转动无力

装配过紧；

轴承松旷；

轴向间隙过大；

电路连接不良；

蓄电池亏电。

（3）点火开关拨至起动档位后，电动机空转

单向离合器打滑；

电动机开关接通时机过早；

齿轮磨损超过极限；

（4）点火开关拨至起动档位后，电磁开关中的引铁连续撞击运动，电动机并不转动。

保持线圈断路；

蓄电池亏电；

起动电路连接

起动控制电路

一、起动机内部电路

二、未设起动保护的控制电路

三、设置起动保护的控制电路

（一）发动机起动后易出现的两种情况

1.发动机起动后未及时放松起动开关

单向离合器加速磨损；

消耗蓄电池电能；

2.汽车行驶中误接通起动开关

驱动齿轮与高速旋转飞轮强行啮合；

（二）采取的起动保护措施

1.设置组合继电器

组合继电器

2.起动保护电路

起动电路几种不同控制方式

1.点火开关直接控制方式

2.带有起动继电器的控制方式

3.带有起动保护继电器的控制方式

4.受自动变速器P、N位开关控制方式

5.带有防盗系统的控制方式

1、点火开关直接控制（夏利、桑塔纳等车型）

2、丰田5A发动机起动继电器控制

减速起动机

一、减速起动机与普通起动机区别

1.普通起动机

驱动齿轮转速=电枢轴转速

2.减速起动机

驱动齿轮转速＜电枢轴转速

二、减速起动机优点

1.比功率增加

2.起动转矩大

3.消耗蓄电池电能少

三、减速起动机结构特点

（一）电动机

1.磁场

小功率＜1.9kw—永磁磁场（6极）；

大功率＞1.9kw—电磁场（6极）；

2.电枢

全塑换向器；绕组端子钎焊；

平轴承或滚珠轴承支撑；

（二）减速齿轮机构

1.外啮合减速齿轮机构——直动齿轮式

2.行星齿轮传动——拨叉式

每个人骨子里透露出的气质是不同的，我们的人生大都重复着别人的路，不要因为别人没有达到你的理想要求而心存轻视之心，我们很少有人摆脱出这样的循环，不要五十步笑百步，因为我们每个人都心存底线，当你肆无忌惮的侵蚀他人时，别人也会用如此相似的方式来攻击我们。所以我们彼此退避三舍，尊重别人就是尊重自己，在奋斗的时候不要伤害到别人！