第一节第一节 概述概述一、发动机的启动一、发动机的启动 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混和气燃烧膨胀做功，推动活塞向下气缸内的可燃混和气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转，发动机才能自行运转，工作循环运动使曲轴旋转，发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行因此，曲轴在外力作用下开始转动才能自动进行因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动称为发动机的启动机的启动完成启动过程所需的装置，称为完成启动过程所需的装置，称为发动机发动机的启动系的启动系第八章第八章 发动机启动系发动机启动系 ① ① 启动转矩：能够克服启动阻力，使曲启动转矩：能够克服启动阻力，使曲转旋转的最低转矩称为启动转矩启动阻力矩与转旋转的最低转矩称为启动转矩启动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关发动机压缩比、温度、机油粘度等有关 1. 1. 启动条件启动条件 启动启动阻力包括：摩擦阻力矩、压缩阻力矩、惯阻力包括：摩擦阻力矩、压缩阻力矩、惯性阻力矩。
性阻力矩 ② ② 启动转速：能使发动机启动的曲轴启动转速：能使发动机启动的曲轴最低转速称为启动转速在最低转速称为启动转速在0 0～～20℃20℃时，汽时，汽油机的启动转速为油机的启动转速为3030～～40 r/min40 r/min，柴油机的，柴油机的启动转速为启动转速为150150～～300r/min300r/min 启动机传给发动机的转速要大于发启动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速动机的最低转速 若低于这个转速，汽油泵供油不足，气若低于这个转速，汽油泵供油不足，气流速度过低，可燃混合气形成不充分，还会流速度过低，可燃混合气形成不充分，还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加，导使压缩行程的散热损失和漏气损失增加，导致发动机不能启动致发动机不能启动 2. 2. 启动方式启动方式 ① ① 人人力力启启动动：：启启动动最最为为简简单单，，只只须须将将启启动动手手摇摇柄柄端端头头的的横横销销嵌嵌入入发发动动机机曲曲轴轴前前端端的的启启动动爪爪内，以人力转动曲轴内，以人力转动曲轴 ② ② 电电动动机机启启动动：：电电动动机机启启动动是是用用电电动动机机作作为为机机械械动动力力，，当当将将电电动动机机轴轴上上的的齿齿轮轮与与发发动动机机飞飞轮轮周周缘缘的的齿齿圈圈啮啮合合时时，，动动力力就就传传到到飞飞轮轮和和曲曲轴轴，，使之旋转。
电动机本身又用蓄电池作为电源使之旋转电动机本身又用蓄电池作为电源 ③③柴油机用汽油机启动柴油机用汽油机启动 ：：由于汽油机的起由于汽油机的起动性能好，且可以长时间带动柴油机运转，还可动性能好，且可以长时间带动柴油机运转，还可用汽油机加热冷却水和排出的废气预热主机，减用汽油机加热冷却水和排出的废气预热主机，减少启动阻力少启动阻力 二、汽、柴油机冷启动辅助装置二、汽、柴油机冷启动辅助装置启动辅助装置启动辅助装置电热塞电热塞进气预热器进气预热器启动液喷射装置启动液喷射装置启动减压装置启动减压装置 在寒冷地区和严寒季节启动发动机时，由于在寒冷地区和严寒季节启动发动机时，由于机油粘度增高，启动阻力矩增大，同时燃料汽化机油粘度增高，启动阻力矩增大，同时燃料汽化性能变坏，蓄电池的工作性能降低，使发动机启性能变坏，蓄电池的工作性能降低，使发动机启动困难为此，常采用一些可以改善燃料着火条动困难为此，常采用一些可以改善燃料着火条件和降低启动转矩的辅助装置件和降低启动转矩的辅助装置 电热塞电热塞 一般用在涡流室或预热一般用在涡流室或预热室式柴油机的燃烧室室式柴油机的燃烧室 启动发动机之前，首先接启动发动机之前，首先接通电热塞的电路，电阻丝通电热塞的电路，电阻丝通电后迅速将发热体钢套通电后迅速将发热体钢套加热到红热状态，使气缸加热到红热状态，使气缸内的空气温度升高，从而内的空气温度升高，从而可以提高压缩终了时混合可以提高压缩终了时混合气的温度。
气的温度电热塞通电的时间，一般电热塞通电的时间，一般不超过不超过1min1min发动机启动发动机启动后，应立即将电热塞断电后，应立即将电热塞断电 进气预热器进气预热器一般用在中、小功率柴油一般用在中、小功率柴油机上装在进气管道内，机上装在进气管道内，用于预热进气用于预热进气 启动发动机时，预热器开启动发动机时，预热器开关接通后，电热丝通电发热关接通后，电热丝通电发热并加热阀体，阀体受热伸长并加热阀体，阀体受热伸长带动阀心下移，其锥形端离带动阀心下移，其锥形端离开进油孔燃油流人阀体内开进油孔燃油流人阀体内腔受热而汽化，从阀体的内腔受热而汽化，从阀体的内腔喷出，并被炽热的电热丝腔喷出，并被炽热的电热丝点燃生成火焰喷人进气管道，点燃生成火焰喷人进气管道，使进气得到预热使进气得到预热 •3.3.启动液喷射装置启动液喷射装置•当低温启动柴油机时，将喷射罐倒置，罐口对准喷当低温启动柴油机时，将喷射罐倒置，罐口对准喷嘴上端的管口，轻压启动液喷射罐打开其端口上的嘴上端的管口，轻压启动液喷射罐打开其端口上的单向阀，则启动液通过单向阀、喷嘴喷入发动机进单向阀，则启动液通过单向阀、喷嘴喷入发动机进气管，并随吸入进气道的空气一道进入燃烧室。
由气管，并随吸入进气道的空气一道进入燃烧室由于启动液是易燃燃料，可在较低的温度下迅速着火，于启动液是易燃燃料，可在较低的温度下迅速着火，点燃喷入燃烧室的柴油点燃喷入燃烧室的柴油 •4.4.启动减压装置启动减压装置 第二节第二节 启动机启动机一、组成一、组成 一般由直流电动机、传动机构和控制机构组成一般由直流电动机、传动机构和控制机构组成 直流电动机常采用串激直流电动机，其特点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，随转速是低速时转矩很大，随转速n↑n↑，转矩，转矩T↓T↓，这一，这一特征非常适合发动机启动的要求特征非常适合发动机启动的要求 汽油机用启动机汽油机用启动机 功率为功率为1.5kw 1.5kw 电电压为压为12v 12v 柴油机用启动机柴油机用启动机 功率为功率为5kw 5kw 电压为电压为24v24v 直流电动机（启动机）直流电动机（启动机） 二、直流电动机的构造二、直流电动机的构造 •1.1.启动电动机均采用直流电动机最常见的启动电动机均采用直流电动机。
最常见的就是直流串激式电动机就是直流串激式电动机•2.2.功用功用 • 直流电动机时将电能转变为机械能的设备直流电动机时将电能转变为机械能的设备 •3.3.原理原理• 载流导体在磁场中受到电磁力作用会发生运载流导体在磁场中受到电磁力作用会发生运动 4.4.直流电机由机壳、磁极、电枢、换向器及直流电机由机壳、磁极、电枢、换向器及电刷装置等组成电刷装置等组成 •1 1）磁极：）磁极：• 产生磁场，由铁心和磁场绕组组成，产生磁场，由铁心和磁场绕组组成，磁场绕组产生的极性是相互交错的磁场绕组产生的极性是相互交错的 •2 2）电枢和换向器：）电枢和换向器：•电枢是产生电磁转矩的核心部件，主要由电电枢是产生电磁转矩的核心部件，主要由电枢轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器组成枢轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器组成•换向器的作用是把通入电刷的直流电流转变换向器的作用是把通入电刷的直流电流转变为电枢各绕组中导体所需的电流为电枢各绕组中导体所需的电流 •3 3）电刷：）电刷：• 电刷与电刷架的作用是将电流引入电电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机 •4 4）端盖）端盖• 分为前后两个端盖。
前端盖一般用钢分为前后两个端盖前端盖一般用钢板压制而成，后端盖用铸铁浇铸，二者之板压制而成，后端盖用铸铁浇铸，二者之间用长螺栓与启动机机壳紧固在一起间用长螺栓与启动机机壳紧固在一起 电电启启动动机机拆拆解解 三、控制机构三、控制机构 （操纵机构）（操纵机构）直接操纵直接操纵：由驾驶员通过启动踏板和杠杆机构直接操：由驾驶员通过启动踏板和杠杆机构直接操纵启动开关并使传动齿轮副进入啮合结构简单、使纵启动开关并使传动齿轮副进入啮合结构简单、使用可靠、但操作不便，且当驾驶员座位距启动机较远用可靠、但操作不便，且当驾驶员座位距启动机较远时难以布置，目前以很少使用时难以布置，目前以很少使用 电磁操纵电磁操纵（远距离操纵）：由驾驶员通过启动开关操（远距离操纵）：由驾驶员通过启动开关操纵继电器（电磁开关），而由继电器操纵启动机电磁纵继电器（电磁开关），而由继电器操纵启动机电磁开关和齿轮副或通过启动开关直接操纵启动机电磁开开关和齿轮副或通过启动开关直接操纵启动机电磁开关和齿轮副关和齿轮副 布置灵活、使用方便、适宜于远距离操布置灵活、使用方便、适宜于远距离操纵目前，车用汽油机或柴油机均采用电磁操纵式启纵。
目前，车用汽油机或柴油机均采用电磁操纵式启动机启动机齿较与飞轮齿圈传动比为动机启动机齿较与飞轮齿圈传动比为1010～～15 15 电磁式操纵机构电磁式操纵机构 电磁式操纵机构电路图电磁式操纵机构电路图 电磁式操纵机构电路工作图电磁式操纵机构电路工作图 启动机电磁操纵机构主要由吸引线圈、保持线启动机电磁操纵机构主要由吸引线圈、保持线圈、驱动杠杆、启动开关接触片等组成圈、驱动杠杆、启动开关接触片等组成 四、传动机构（离合机构）四、传动机构（离合机构） 启动机应该只在启动时才与发动机曲轴相启动机应该只在启动时才与发动机曲轴相联，而当发动机开始工作之后，启动机应立即与曲联，而当发动机开始工作之后，启动机应立即与曲轴分离否则，随着发动机转速的升高，将使启动轴分离否则，随着发动机转速的升高，将使启动机大大超速，产生很大的离心力，而使启动机损坏机大大超速，产生很大的离心力，而使启动机损坏（启动机电枢绕组松弛，甚至飞散）因此，启动（启动机电枢绕组松弛，甚至飞散）因此，启动机中装有单向离合机构在启动时，它保证启动机机中装有单向离合机构在启动时，它保证启动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；启动完毕，发动的动力能够通过飞轮传递给曲轴；启动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮驱动启动机以高速旋转。
不可能反过来通过飞轮驱动启动机以高速旋转 滚柱式离合机构是常用的离合机构滚柱式离合机构是常用的离合机构 •1.1.滚滚柱柱式式单单向向离离合合器器 驱驱动动齿齿轮轮5 5与与发发动动机机飞飞轮轮齿齿圈圈啮啮合合，，同同时时启启动动机机通通电电，，转转矩矩由由电电枢枢轴轴传传递递到到离离合合器器外外环环4 4，，滚滚珠珠弹弹簧簧2 2压压迫迫滚滚珠珠3 3滚滚向向逐逐渐渐收收缩缩的的豁豁口口，，滚滚珠珠楔楔紧紧驱驱动动齿齿轮轮这这样样，，驱驱动动齿齿轮轮5 5和和离离合合器器外外环环4 4锁锁定定在在一一起起，，启启动动机机转转矩矩传传递递到到发发动动机机飞飞轮轮齿齿圈圈而启动发动机而启动发动机 •2.2.摩擦片式单向离合器摩擦片式单向离合器 •3.3.弹簧式单向离合器弹簧式单向离合器 五、启动过程五、启动过程 启启动动时时，，接接通通启启动动开开关关，，启启动动机机电电路路通通电电，，继继电电器器的的吸吸引引线线圈圈和和保保持持线线圈圈通通电电，，产产生生很很强强的的磁磁力力，，吸吸引引铁铁芯芯左左移移，，并并带带动动驱驱动动杠杠杆杆绕绕其其销销轴轴转转动动，，使使齿齿轮轮移移出出与与飞飞轮轮齿齿圈圈啮啮合合。
与与此此同同时时，，由由于于吸吸引引线线圈圈的的电电流流通通过过电电动动机机的的绕绕组组，，电电枢枢开开始始转转动动，，齿齿轮轮在旋转中移出，减小冲击在旋转中移出，减小冲击 如如果果齿齿轮轮与与飞飞轮轮齿齿端端相相对对，，不不能能马马上上啮啮合合，，此此时时弹弹簧簧压压缩缩，，当当齿齿轮轮转转过过一一个个角角度度后后，，齿齿轮轮与与飞飞轮轮迅迅速速啮啮合合当当铁铁芯芯移移动动到到使使短短路路开开关关闭闭合合的的位位置置时时，，短短路路线线路路接接通通，，吸吸引引线线圈圈被被短短路路，，失失去去作作用用，，保保持持线线圈圈所所产产生生的的磁磁力力足足以以维维持持铁铁芯芯处处于于开开关关吸吸合合的的位位置 六、减速启动机六、减速启动机 在在启启动动机机的的电电枢枢轴轴与与驱驱动动小小齿齿轮轮之之间间装装有有齿齿轮轮减减速速器器的的启启动动机机称称为为减减速速启启动动机机当当启启动动机机功功率率一一定定时时，，提提高高电电机机转转速速，，降降低低转转矩矩，，可可以以减减小小其其体体积积因因此此，，在在采采用用小小型型、、高高速速、、低低转转矩矩的的启启动动机机时时，，靠靠装装在在电电机机轴轴上上的的齿齿轮轮减减速速器器（（速速比比为为3-43-4））将将电电机机转转速速降降低低后后再再驱驱动动飞飞轮轮。
减减速速启启动动机机与与同同功功率率的的启启动动机机相相比比，，它它具具有有体体积积小小、、重重量量轻轻、、驱动转矩大的优点驱动转矩大的优点 七、电启动机驱动保护电路七、电启动机驱动保护电路 八、电压转换开关八、电压转换开关 •1.1.发动机的启动方式发动机的启动方式•2.2.单向离合器的类型单向离合器的类型•3.3.直流电动机的主要构造直流电动机的主要构造•4.4.启动机的电路分析启动机的电路分析•5.5.常见的发动机冷启动辅助装置常见的发动机冷启动辅助装置 。