发动机起动系统1.ppt

1、第九章,为了使静止的发动机进入工作状态，必须先用外力转动发动机曲轴，使活塞开始上下运动,即用手摇起动或绳拉起动。主要用于大功率柴油机的辅助汽油机的起动。或小功率发动机的作为后备起动装置,这种起动装置体积大、结构复杂，只用于大功率柴油的起动,是用电动机带动发动机曲轴旋转，它以蓄电池为电源，结构简单，起动迅速可靠。目前，几乎所有的汽车发动机都采用这种,在寒冷地区和严寒冬季，由于机油粘度增高，起动阻力矩增大，同时燃料汽化不良，起动性变坏，使发动机起动困难。为此，在冬季起动时应设法将进气、润滑油等加以预热。起动预热装置主要有进气预热装置、电热塞、起动预热锅炉、起动液喷射装置及起动减压装置等,电器,在进

2、气道上安装进气预热器，当进气温度或冷却液温度低于一定值时，温控开关的触点闭合，继电器的线圈通电，触点吸合，接通电混合气预热器的电路，实现进气预热。当进气温度高于70度时温控开关的触点分开，电混合气预热器断电，停止预热,在涡流室式或预燃室式柴油机的燃烧室中可以安装预热塞，在起动时对燃烧室内的空气加以预热。 常用的电热塞有开式电热塞、密封式电热塞等多种形式。如图为密封式电热塞结构示意. 每缸一个电热塞，每个电热塞的中心螺杆并联与电源相接。发动机起动前首先接通电热塞的电路，电阻丝通电后迅速将发热体钢套加热到红热状态，使缸内的空气温度升高，从而提高压缩终了是的温度，使喷入气缸的柴油容易着火。电热塞通电

3、时间一般不应超过1min。发动机起动后，应立即将电热塞断电。若起动失败，应停歇1min后再进行第二次起动，否则将降低电热塞的使用寿命,用电力起动机起动发动机几乎是现代汽车唯一的起动方式。电力起动机简称起动机,由,等组成,二、串励直流电动机 直流电动机在直流电的作用下，产生旋转扭矩。接通起动开关起动发动机时， 电动机轴旋转，并通过驱动齿轮和飞轮的环齿驱动发动机曲轴旋转，使发动机起动。 直流电动机按磁场产生方式的不同分为永磁电动机和励磁电动机。励磁电动机又 根据磁场绕组和电枢绕组连接方式（串联、并联及串、并联均有）的不同，分为串励 电动机、并励电动机和复励电动机。 由于串励直流电动机工作时，励磁电

4、流与电枢电流相等，可以产生强大的电磁 转矩，有利于发动机起动；同时它还具有低转速时产生的磁场大、电磁转矩随着转速 的升高而减小的特性，使起动发动机时安全可靠。因此，被车用起动机广泛采用。 串励直流电动机由电枢、磁极、换向器、机壳和端盖等组成。 电枢用来在起动机通电时，与磁场相互作用而产生电磁转矩。电枢总成由换向 器、铁心、绕组和电枢轴组成。 磁极用来产生电动机运转所必须的 磁场。它由磁极铁心和励 磁绕组组成。 换向器用来连接 励磁绕组与电枢绕组的 电路，并使处于同一 磁极的电枢导体中流过的 电流保持固定的方向。 它由电刷和装在电枢轴上的整流子组成,三、传动机构 1、传动机构的作用 起动机的传动

5、机构安装在电动机电枢的延长轴上，用来在起动发动机时，将驱动齿轮与电枢轴联成一体，使发动机起动。在发动机起动后，驱动齿轮的转速超过电枢轴的正常转速时，传动结构应使驱动齿轮与电枢轴自动脱开，防止电动机超速。 2、传动机构的类型 车用起动机的传动机构也称啮合机构，有如下类型: （1）惯性啮合式传动机构 （2）强制啮合式传动机构 （3）电枢移动式啮合机构,接通起动开关起动发动机时，驱动齿轮靠惯性力的作用，沿电枢轴移出 与飞轮啮合，使发动机起动；发动机起动后，当飞轮的转速超过电枢 轴的转速时，驱动齿轮靠惯性力作用退回，脱离与飞轮环齿的啮合,接通起动开关起动发动机时，驱动齿轮靠杠杆机构的作用沿电枢轴移 出

6、与飞轮啮合，使发动机起动；起动后，切断起动开关，外力的作用 消失后，驱动齿轮在回位弹簧的作用下退回，脱离与飞轮环齿的啮合,接通起动开关起动发动机时，在磁极磁力的作用下，整个电枢连同驱动齿轮移动与磁极对齐的同时，驱动齿轮与飞轮环齿进入齿轮啮合。发动机起动后，切断起动开关，磁极退磁，电枢连同驱动齿轮退回，脱离与飞轮环齿的啮合,3、超速保护装置 （单向离合器） 超速保护装置是起动机驱动齿轮与电枢轴之间的离合结构，也称单向离合机构。 （1）功用：是在发动机起动后，开始正常工作时，能立刻切断动力传递路线，使发动机不可能反过来驱动起动机，防止起动机因超速而损坏。 （2）单向离合器的分类 有滚柱式单向离合器

7、、弹簧式单向离合器摩擦片式单向离合器等多种形式。 （3）滚柱式单向离合器的结构 由外座圈、内座圈、花键套筒、 飞轮齿圈、滚柱、以及装在内座 圈孔中的柱塞和弹簧等组成。 驱动齿轮与外座圈联成一体； 花键套筒与内座圈联成一体， 并通过花键套装在起动机 电枢的延长轴上,驱动齿轮,飞轮齿圈,4）工作原理 接通起动开关起动发动机时， 起动机的电枢连同内座按图中箭 头方向旋转，由于摩擦力和弹簧 的作用，滚柱被带到内、外座之 间楔形槽窄的一端，将内、外圈 联成一体，于是电枢轴上的转矩 通过内座圈、楔紧的滚柱传递到 外座圈和驱动齿轮，驱动齿轮与 电枢轴一起旋转使发动机起动。 发动机起动后，曲轴转速升 高，飞轮

8、齿圈将带着驱动齿轮高 速旋转。当驱动齿轮和外座圈的 转速超过内座圈和电枢轴转速时 ，在摩擦力的作用下，滚柱克服弹簧张力的作用滚向楔形槽宽的一端，使内、外座圈脱离联系而可以自由的相对运动，高速旋转的驱动齿轮与电枢轴脱开，防止了电动机超速的危险,驱动齿轮,串励式直流电动机的功率与电动机的转矩和转速成正比。可见，当提高电动机转速的同时降低其转速时，可以保持起动机的功率不变。因此，当采用高速、低转矩的串励式电动机作为起动机时，在功率相同的情况下，可以使起动机的体积和重量大大减小。但是，起动机的转矩过低，不能满足发动机起动的要求。为此，在起动机中采用高速、低转矩的直流电动机时，在电动机的电枢轴与驱动齿轮之间安装齿轮减速器，可以在降低电动机转速的同时提高其转矩,减速起动机的齿轮减速器有如图的三种不同形式,它取消了传统起动机中的磁场绕组和磁极铁心，使起动机的结构简化，体积和重量大大减小，可靠性提高，并节省了金属材料。 如图所示，为奥迪100型轿车所采用的永磁起动机示意图,其结构如图所示,永磁减速起动机的体积和重量可以进一步减小，目前已经得到广泛应用,第九章 发动机起动系统复习思