发动机起动系分析.ppt

1、第九章 发动机起动系统,授课学时：2,发动机需要用外力转动曲轴，直到气缸内能形成可燃混合气并着火燃烧，才能自动进行工作循环，转入工作状态。使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程，叫发动机的起动。完成起动所需要的装置叫起动系。,一 、起动系工作过程,二、起动条件,1、起动转矩： 能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩，起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。 2、起动转速： 能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速，在020时，汽油机的起动转速为3040 r/min，柴油机的起动转速为150300r/min。,三、起动方式,1、人力起动： 起动最为

2、简单，只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内，以人力转动曲轴。 2、电动机起动： 电动机起动是用串激直流电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。 3、柴油机用汽油机起动： 先人力起动小汽油机，再以其带动主机起动，主要用于大功率柴油机的起动。 4、压缩空气起动： 将高压空气按工作顺序送入气缸推动活塞而驱动曲轴旋转。,四、起动机组成,起动机一般由三部分组成： (1)直流串激式电动机，其作用是产生转矩。 (2)传动机构(或称啮合机构)，其作用是：在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将

3、起动机转矩传给发动机曲轴；而在发动机起动后使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。 (3)控制装置(即开关)用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。 直流电动机常采用串激直流电动机，其特点是低速时转矩很大，随转速n，转矩T，这一特征非常适合发动机起动的要求。 汽油机用起动机：功率为1.5kw ，电压为12v ； 柴油机用起动机：功率为5kw，电压为24v 。,起动机结构组成图,1、直流电动机,（1）电枢：电枢在磁力作用下旋转，带动起动小齿轮旋转。 （2）磁极 : 磁极由铁心和激磁绕组构成，其作用是在电动机中产生磁场，。磁极一般是4个，由4个激磁绕

4、组形成两对磁极，并两两相对，常见的激磁绕组一般与电枢绕组串联在电路中，故被称为串激式直流电动机。,4,（3）电刷和电刷架 : 电刷与电刷架的作用是将电流引入电枢，使电枢产生连续转动。 （4）外壳:由低碳钢卷制而成，或由铸铁铸造而成。,（1）作用 起动机的传动机构安装在电动机电枢轴上，起动时，将驱动齿轮与电枢轴连成一体，使电枢的转矩通过驱动齿轮传到飞轮齿圈上，使发动机转动；起动后，为防止电动机超速，传动机构中设置超速保护装置，使驱动齿轮与电枢轴自动脱开。 （2）类型 车用起动机的传动机构又称啮合机构，主要有惯性啮合式、强制啮合式和电枢移动式三种。,2、传动机构,惯性啮合式传动机构：当接通起动机起

5、动发动机时，驱动齿轮靠惯性力作用，沿电枢轴移出与飞轮齿圈啮合，使发动机起动；起动后，驱动齿轮转速提高，惯性力作用下沿电枢轴退回，自动脱离与飞轮啮合。 强制啮合式传动机构：当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与飞轮齿圈啮合，使发动机起动；起动后，切断起动开关，外力消失，驱动齿轮在弹簧作用下沿电枢轴退回，脱离与飞轮啮合。 电枢移动式传动机构：接通起动开关起动发动机时，起动靠磁极磁力克服弹簧拉力作用移动整个电枢，驱动齿轮移出与飞轮齿圈啮合；起动后，切断起动开关，磁力消失，在弹簧拉力作用下驱动齿轮沿电枢轴退回，脱离与飞轮啮合。,由于主机飞轮齿圈与起动电机驱动齿轮之间传动比很

6、大（一般汽油机为15-20，柴油机为10-15）。起动后飞轮转速高，若带动电机旋转，将造成电机超速而损坏。因此在驱动齿轮与电枢轴之间装一超速保护装置，可单向传递动力，即将电动机的动力传给发动机，当发动机起动后，则自动脱开传动。实际上是一个单向离合器 。,（3）超速保护装置,单向离合器,由外座圈、内座圈、花键套、电枢轴、滚柱、柱塞等组成。 起动时，内座圈转速大于外座圈，加上滚柱的惯性力，使滚柱被推向外座圈内座圈之间的楔形槽窄处，将内、外座圈卡住，使驱动齿轮随电机一起转动，从而带动发动机起动；起动后，曲轴转速升高，飞轮齿圈反带驱动齿轮，使外座圈转速大于内座圈，滚柱在摩擦力作用下克服弹簧弹力而移向楔

7、形槽宽处，使内处座圈产生相对滑动，动力不能反传，从而保护了电动机。,3、操纵机构（起动开关）,起动机电磁操纵机构主要由吸引线圈、保持线圈、驱动杠杆、起动开关接触片等组成。,五、起动电路,六、起动原理,起动开关接通：继电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强磁场方向一致，吸引铁芯右移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，通过拨叉使齿轮左移与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于铁芯右移电动机绕组电路接通，电枢开始转动，从而带动主机起动。,起动开关断开：启动继电器线圈断电，触点断开，吸引线圈和保护线圈电路由电机开关接通，产生磁场方向相反相互消弱，活动铁芯退回原位；活动铁芯左移通过拨叉带动驱动齿轮右移，驱动齿轮与飞轮分离。,七、自动保护过程,具有自动保护控制起动,交流发电机迅速建立电压； 充电继电器线圈L2电流通路，定子绕组中性点 O线圈L2搭铁整流二极管(VD4VD6) 定子绕组中性点O； 充电继电器常闭触点SA2断开，切断线圈L1 电路，将触点SA1断开，切断起动机电磁开关电 路，起自动保护作用。,1、起动后未及时松开点火开关,充电继电器线圈L2 ，总加有发电机 中性点电压； 充电继电器常闭触点SA2 ，处于断开状态； 点火开关错误拨至启动挡，启动继电器线圈L1电路不通，触点SA1断开，电磁开关不会动作，起自动保护作用。,