项目三 汽车启动系 任务一 常规启动机 任务二 减速型启动机 任务三 启动预热装置 任务四 启动系控制电路 任务五 启动机的使用与维护 项项目描述 汽车启动系统是供给内燃机曲轴启动转矩 ，使曲轴达到最低的启动转速，使内燃机进入 自行运转状态汽车发动机的启动方式有多种 ，多数汽车发动机都采用电动机启动用电动 机作为机械动力，当将发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 和曲轴上，使之旋转 任务一 常规启动机 u掌握汽车启动系的组成； u掌握常规启动机的组成及工作原理； u了解电磁控制装置的结构及工作与原理 ； 汽车发动 机启动系统主 要由蓄电池、 点火开关、启 动机等部件组 成，有些车型 还带有启动继 电器以用来保 护点火开关 知识储备知识储备 ：： 图3-1 汽车发动机启动系统组成 一、启动机的结构 菏泽高级技工学校 启动机一般由直流电动机、单向传动机 构、操纵机构三部分组成其功用是直流电动 机由操纵机构控制将蓄电池的电能转换为机械 能，再通过其传动机构将发动机拖转启动 图3-2 常规启动机的结构组成 现代汽车一般使用直流串励式电动机，这 种直流电动机其励磁绕组与电枢绕组串联。
主 要由电枢、磁极、电刷及电刷架、壳体及前后 端盖等组成 （一） 直流电动机 磁极是用来产生电动机磁场的，它由磁极 铁芯和磁极绕组两部分组成 磁极铁芯一般由低碳钢制成，并用螺钉固 定在壳体的内壁上，其上套有磁场绕组 磁场绕组使用矩形裸铜线绕制，4个（6个 ） 绕组按一定方向连接，绕组通电后产生磁场， 将磁极磁化，各磁极的内侧形成N、S极相同排 列的形式，在磁极、外壳和电枢铁芯之间形成 磁路 1. 1.磁极磁极 电枢又称转子，它用来产生电磁转矩，由 铁芯、电枢绕组、电枢轴及换向器组成 电枢铁芯由多片互相绝缘的硅钢片叠成， 借内圆面的花键槽压装在电枢轴上，其外圆表 面有槽，用来安装电枢绕组 图3-5 电枢结构 2. 2.电枢电枢 电刷和电刷架的作用是将电流引入电枢并 使之产生定向转矩 3. 3.电刷和电刷架电刷和电刷架 4. 4.前后端盖与轴承前后端盖与轴承 电动机的端盖有前后之分前端盖用钢板 压制而成，内装电刷架后端盖用灰铸铁或用 铝合金铸造，内装电机传动机构，设拨叉座及 驱动齿轮行程调整螺钉。
它们分别装在机壳相 连两端盖上都压装着滑动轴承，有些启动机 采用滚动轴承因电枢轴较长，故在后端盖上 还装有带滑动轴承的中间支撑板，它与后端盖 5. 5.机壳机壳 间形成的一个较大空腔用来安装传动机构 机壳为基础件，起导磁作用，用钢管制成 ，其一端开有窗口，作为观察电刷与换向器之 用，平时用防尘箍盖住壳上只有一个与外壳 绝缘的电源接线柱，并在机壳内部与磁场绕组 的一端相接 传动装置也称为单向传动机构，由单向离 合器和传动拨叉等部件组成，作用是在发动机 启动时，使驱动小齿轮与飞轮齿圈啮合，传递 电动机转矩以启动发动机，在发动机启动后自 动打滑，保证电枢不致飞散损坏 （二） 传动装置 单向离合器的作用是: 在启动发动机时, 将 启动机产生的动力传给飞轮, 以带动发动机启动; 当发动机启动后, 迅速将发动机与启动机间的动 力切断, 避免启动机超速旋转而损坏 常用的单向离合器主要有滚柱式、摩擦片 式和弹簧式三种 （1）滚柱式单向离合器 结构简单、加工方便, 成本低; 但轴向尺寸长, 适用于大功率起动机 （2）摩擦片式单向离合器 主要用于大、中功率的起动机中。
（3）弹簧式单向离合器 结构简单, 使用寿命长, 但其轴向尺寸较大不 能在小型起动机中使用 控制机构，又称操纵机构，其作用是控制 驱动齿轮和飞轮的啮合与分离；控制电动机电 路的接通与切断常用的装置有机械控制式和 电磁控制式两种 （三） 控制机构 1. 1.电磁开关结构电磁开关结构 电磁开关主要由电磁铁机构和电动机开关 两部分组成电磁铁机构由磁力线圈、活动铁 芯和固定铁芯组成；电磁开关由主开关接触 盘、触点组成 磁力线圈由导线粗、匝数少的吸引线圈和 导线细、匝数多的保持线圈组成吸引线圈和 保持线圈并联，和励磁绕组串联；保持线圈的 一端接在S接线柱、另一端直接搭铁 活动铁芯和固定铁芯安装在一个套筒内 套筒外面安装回位弹簧，其作用是使活动铁芯 等可移动部件复位 固定铁芯不动，活动铁芯可在套筒内做轴 向移动活动铁芯前端固定有推杆，推杆前端 安装有开关接触盘；活动铁芯的后端通过调整 螺钉和连接销装在变速杆上，与变速杆上的机 件绝缘，启动机不工作时，在回位弹簧的作用 下，使接触盘与主触点保持分开状态 接触盘固定在活动铁芯的前端，两个触点 分别与电动机开关的N和蓄电池B（30）接线柱 制成一体。
常见的电磁开关与铁芯的结构形式分整体 式和分离式两种接触盘与活动铁芯固定在一 起的称为整体式电磁开关，否则称为分离式电 磁开关 2. 2.电磁开关工作过程电磁开关工作过程 （1）启动机不工作时 驱动齿轮与飞轮齿圈处于脱开位置，电磁 开关中的接触盘与主触点分开 （2）当点火开关置于启动档时 蓄电池经启动控制电路向启动机的电磁开 关通电，其电流回路为： 吸引线圈回路：蓄电池正极→电动机开关 B接线柱→点火开关→电磁开关S接线柱→吸引 线圈→电动机开关接线柱N→电动机磁场绕组 →电枢绕组→搭铁→蓄电池负极 保持线圈回路：蓄电池正极→电动机开关B 接线柱→点火开关→电磁开关S接线柱→保持线 圈→搭铁→蓄电池负极 此时，吸引线圈和保持线圈的电流方向相 同，由右手定则可知，两线圈产生同方向的磁 场，磁化铁芯，使活动铁芯克服回位弹簧的弹 力前移，使前端的接触盘与两个主触点接触 与此同时活动铁芯后端带动拨叉将驱动齿轮推 出与发动机的飞轮齿圈啮合 当驱动齿轮与飞轮齿圈完全啮合时，接触 盘已经将主触点接通，启动机的主电路接通， 此电路电阻极小，电流可达几百安培，电动机 产生最大转矩，通过结合状态下的单向离合器 传给发动机飞轮。
主开关电路接通后，保持线圈的电流回路 不变，活动铁芯在保持线圈电磁力的作用下， 保持在啮合位置此时吸引线圈和附加电阻则 由于主触点的接通而被短路，其电流回路被替 代为：蓄电池正极→电动机开关B接线柱→电 动机开关接线柱N→电动机磁场绕组→电枢绕 组→搭铁→蓄电池负极 （3）断开点火开关 断开点火开关时，启动机主线路被切断，此时 保持线圈和吸引线圈串联，其电流回路为：蓄 电池正极→电动机开关接线柱B→接触盘→吸 引线圈→保持线圈→搭铁→蓄电池负极因此 时吸引线圈和保持线圈的电流方向相反，产生 反方向的磁场，互相抵消，活动铁芯在回位弹 簧的作用下迅速回位，使驱动齿轮与发动机的 飞轮齿圈脱开啮合，启动机停止工作，启动完 毕 菏泽高级技工学校 电动机是将电能转变为机械能的设备，它是 根据载流导体在磁场中将受到电磁力作用而发生 运动的原理进行工作的 启动时，接通启动开关，启动机电路通电 ，继电器的吸引线圈和保持线圈通电，继电器的 吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸 引铁芯右移，，并带动驱动杠杆绕其销轴转动， 使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。
与此同时，由于吸 引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始移动 ，齿轮在旋转中移出，减小冲击 二、启动机工作原理 如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合 ，此时弹簧压缩，当齿轮转过一角度后，齿轮 与飞轮迅速啮合当铁芯移动到使短路开关闭 合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路 ，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持 铁芯处于开关吸引的位置 在发动机发动后，驱动小齿轮和直流电动 机之间通过单向离合器作用切断动力传递途径 ；启动完毕时，驱动小齿轮与飞轮齿圈自动脱 离啮合，启动机保持静止状态 三、启动机类型 分类类方式类类型 按电动电动 机产产生磁场场的方式分励磁式启动动机 永磁式启动动机 按照控制装置分直接操纵纵式启动动机 电电磁操纵纵式启动动机 按传动传动 机构分惯惯性啮啮合式 强制啮啮合式 电电枢移动啮动啮 合式 按转转矩传递传递 方式分直接传传矩式 减速传传矩式 表3-1 启动机的类型 启动机型号由五部分组成： 第一部分为产品代号：QDJ表示减速启动 机；QDY表示永磁式启动机（包括永磁减速启 动机），J、Y分别表示“减”、“永”。
第二部分为电压等级代号：1表示12V，2 表示24V 第三部分为功率代号： 四、启动机型号 功率等 级级代号 123456789 功率（ kw） ＜11—22—33—44—55—66—77—8＞8 第四部分为设计序号 第五部分为变形代号 例如，QD124表示额定电压为12V、功率为 1—2kw 、第四次设计的启动机 。