第九章 发动机起动系
汽车发动机启动系统ppt课件
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5、起动过程
三、起动机
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启动系统操作注意事项
❖ 一次启动的持续时间不要过长，10~15秒以内
❖ 两次启动之间要间隔3分钟，给电池回复电压一 定的时间
三、起动机
3、离合机构 结构：它由开有楔形缺口的外座圈、内座圈、滚子以及连同
弹簧一起装在外座圈孔中的柱塞组成。
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4、减速起动机
三、起动机
电磁操纵：由驾驶员通过起动开关操纵继电器（电磁开关）， 而由继电器操纵起动机电磁开关和齿轮副或通过起动开关 直接操纵起动机电磁开关和齿轮副。
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汽油机用起动机 柴油机用起动机
功率为1.5kw 功率为5kw
电压为12v 电压为24v
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三、起动机
2、操纵机构
直接操纵：由驾驶员通过起动踏板和杠杆机构直接操纵起动 开关并使传动齿轮副进入啮合。
发动机起动系
第一节概述一、起动系的作用发动机必须依靠外力带动曲轴旋转后，才能进人正常工作状态，通常把汽车发动机曲轴在外力作用下，从开始转动到怠速运转的全过程，称为发动机的起动。
起动系的作用就是供给发动机曲轴足够的起动转矩，以便使发动机曲轴达到必需的起动转速，使发动机进入自行运转状态。
当发动机进入自由运转状态后，便结束任务立即停止工作。
发动机常用的起动方式，有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动机起动。
人力起动是用手摇或绳拉，属于最简单的一种，现代汽车上仍有部分车型将人力手摇起动作为后备方式保留，有些车型则已取消。
辅助汽油机起动方式只在少数重型汽车上采用。
电力起动机起动是由直流电动机通过传动机构将发动机起动，它具有操作简单，起动迅速可靠，重复起动能力强等优点。
现代汽车上均采用这种方式，电力起动机简称为起动机，均安装在汽车发动机飞轮壳前端的座孔上，用螺栓紧固。
二、起动系的组成电力起动系简称起动系，由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成，如图3—1所示，起动控制电路包括起动按钮或开关、起动继电器等。
起动机在点火开关或起动按钮控制下，将蓄电池的电能转化为机械能，通过飞轮齿圈带动发动机曲轴转动。
为增大转矩，便于起动，起动机与曲轴的传动比：汽油机一般为13－17，柴油机一般为8－10。
三、起动机的组成及其分类1．起动机的组成起动机俗称“马达”，由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成，如图3—2所示。
直流电动机的作用是将蓄电池输人的电能转换为机械能，产生电磁转矩。
传动机构的作用是利用驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈，将直流转。
矩传给曲轴，并及时切断曲轴与反拖电动电动机之间的动力传递．防止曲轴机的电磁控制机构的作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主电路，并使驱动小齿轮进人或退出啮合。
有些起动机控制机构还有副开关，能在起动时将点火线圈附加电阻短路，以增大起动时车已不再使用。
转播到腾讯微博（2）强制啮合式起动机。
是靠人力或电磁力经拨叉推移离合器，强制性地使驱动齿轮啮入和退出飞轮齿圈。
发动机起动系
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①电动机开关： 电动机开关： 功用：控制电动机绕组电路。 功用：控制电动机绕组电路。 ②电磁铁机构：用以操纵传动机构和电动机开关. 电磁铁机构：用以操纵传动机构和电动机开关.
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③起动继电器：用以控制吸、 起动继电器：用以控制吸、 保线圈电路的通断。 保线圈电路的通断。
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④起动开关：作用是控制起动 起动开关： 继电器磁化线圈电路的通断。 继电器磁化线圈电路的通断。
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f、电动机电路接通时，吸引线圈被短路，固定铁芯只 电动机电路接通时，吸引线圈被短路， 靠保持线圈电流的磁场吸 力将活动引铁吸住。 力将活动引铁吸住。
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g、在电动机电路 接通同时或稍早， 接通同时或稍早，附 加电阻线被短路。 加电阻线被短路。
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②、起动开关断开： 起动开关断开：
a、起动继电器线圈电路断电; 起动继电器线圈电路断电; b、保持线圈电流改道， 保持线圈电流改道， （吸、保线圈电流方 向相反） 向相反）起动机 停止工作。 停止工作。
2、类型： 类型：
⑴、滚柱式离合机构 ⑵、摩擦片式离合机构 ⑶、弹簧式离合机构
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3、滚柱式离合机构
⑴、组成： 组成：
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⑵、工作原理
原 理 演 示
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四、起动过程
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小
起动转矩
结
1.起动条件 1.起动条件
起动转速 人力起动
2.起动方式 2.起动方式 电动机起动
辅助汽油机起动
3.发动机冷起动的预热装置 3.发动机冷起动的预热装置
换向器 外壳 前端盖 后端盖
电刷 离合器
磁场绕组
电 刷
磁场 绕组
电 枢
磁场绕组与机原理
直流电动机的工作原理
发动机起动系统
起动系统作用：供给发动机曲轴足够的起动转矩,以便使发动机的曲轴达到必需的起动转速,使发动机进入自行运转的状态,当发动机进入自行运转的状态后,便结束任务立即停止工作组成：由起动机、电磁开关、控制电路、起动机继电器、点火开关(起动开关)、蓄电池、起动机电路组成。
起动系统起动机作用：是由直流电动机产生动力，经传动机构带动发动机曲轴转动，从而实现发动机的起动。
也就是利用起动机小齿轮与发动机啮合，以摇转发动机使其能发动：发动机发动后，小齿轮与飞轮必须立刻分离，以免起动机受损。
组成：起动机在起动系统主要由直流串励式电动机、离合机构和控制装置三个部分组成详细如下：(1)直流串励电动机：作用是将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生电磁转矩。
直流电动机主要由电枢、磁极、换向器等主要部件构成1.电枢:电枢是直流电动机的旋转部分，包括换向器、电枢铁芯、电枢绕阻、电枢轴2.磁极：磁极一般个4个，两对磁极相对交错安装在电动机定子内壳上，低碳钢板制成的机壳也是磁路的一部分。
也有用6个磁极的起动机3.电刷与电刷架：电刷架一般为框式结构，其中正极电刷架与端盖绝缘地固装，负极电刷架直搭铁。
电刷置于电刷架中，电刷架上装有弹性较好的盘形弹簧。
(2) 离合机构：作用是将电动机的电磁转矩传递给发动机使其起动，同时又能在发动机起动后自动打滑，保护起动机不致飞散损坏。
目前起动机常用的离合机构有滚柱式、摩擦片式和弹簧式.1摩擦片式离合器:可以传递较大转矩，并能在超载时自动打滑，但由于摩擦片易磨损，需经常检查调整，其结构也较复杂，所以多用于柴油发动机使用的功率较大的起动机上。
(3)控制装置：又称起动开关，其作是用来接通和断开电动机与蓄电池之间的电路，同时还能接人和切断点火线圈的附加电阻。
不同类型的汽车上使用的起动机尽管型式不同，但其直流电动机部分基本相似，主要的区别就在于传动机构和控制装置各有差异。
起动方式:人力起动：起动最为简单，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。
《发动机启动系统》课件
05
发动机启动系统的案例分 析
案例一：某品牌汽车启动系统故障排除
故障现象
某品牌汽车启动系统无法正常工作，车辆无法启动。
故障排查
检查蓄电池、点火开关、起动机等部件，发现起动机故障。
解决方案
更换起动机，故障排除，车辆恢复正常启动。
案例二：新型启动系统在某款汽车上的应用
应用背景
随着新能源汽车的普及，新型启动系统在汽车上的应用越来越广 泛。
或老化现象。
检查点火开关
确保点火开关工作正常 ，无卡滞或接触不良现
象。
检查启动机
定期检查启动机的齿轮 是否磨损过度，润滑是
否良好。
启动系统的定期保养
更换蓄电池
根据蓄电池的使用寿命和状况 ，定期更换蓄电池，以保证启
动系统的正常工作。
检查启动电机
定期检查启动电机的工作状况 ，如发现异常应及时维修或更 换。
启动机过热
检查启动机的润滑是否良好，清除积炭和污 垢，更换损坏部件。
04
发动机启动系统的发展趋 势
未来启动系统的发展方向
智能化
轻量化
利用先进的传感器和控制系统，实现 发动机启动系统的智能化控制，提高 启动性能和可靠性。
采用新型材料和设计理念，实现发动 机启动系统的轻量化，减轻车辆重量 ，提高燃油经济性。
启动系统的机械原理
启动机的工作原理
描述启动机如何将电能转 化为机械能，从而驱动发 动机的启动。
发动机的启动过程
解释在启动系统的帮助下 ，发动机如何从静止状态 开始转动，直至达到工作 转速。
启动系统的部件
介绍启动系统的主要部件 ，如启动机、飞轮、曲轴 等。
启动系统的控制原理
控制单元的功能
10汽车构造- 第九章 发动机起动系统
消失，驱动小齿轮反向移动，退出与飞 轮齿圈的啮合。
图 起动机操纵机构电路图
1—起动开关 2—起动继电器触点 3—起动继电器 4—起动继电器接线柱
5—蓄电池接线柱 6—接触片 7—吸引线圈 8—保持线圈 9—铁芯 10—驱动杠杆
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11—驱动小齿轮 12—电动机接线柱
图4-20 滚柱式单向离合器
单向离合器的套筒内有螺旋花键，此花键与起动机电枢轴前端的花
键结合。单向离合器既可在拨叉作用下沿电枢轴轴向移动，又可在电枢
2驱020动/11下/17 作旋转运动。
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b、工作过程
（a）起动时
（b）起动后
图: 滚柱式单向离合器工作原理
滚柱式单向离合器工作时属于线接触传力，所以不能传递大转矩，一般用于 小功率（2 kW以下）的起动机上，否则滚柱易变形、卡死，造成单向离合器分离 不彻底。由于它结构简单，目前广泛用于汽油发动机上。
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三、离合机构 • 离合机构的作用是：发动机起动时，使起动机的动力能通过齿轮传给曲
轴；发动机起动后，立即切断动力传递路线，避免发动机通过飞轮驱动 起动机高速旋转。
离合机构类型 ⑴滚柱式离合机构 ⑵弹簧式离合机构 ⑶摩擦片式离合机构
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（1）滚柱式离合机构
a、构造
滚柱式单向离合器是通过改变滚柱在楔形槽中的位置实现接合和分离的。 主要由驱动齿轮、外壳及十字槽套筒（或外座圈及十字块套筒）、滚柱、 弹簧等组成。
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第一节 概述
一、发动机的起动
发动机的起动 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。
9.启动系
进气预热 intake preheat
用进气预热器(电热预热或火焰预热)对进入气 缸的混合气(或空气)进行加热，从而提高压缩 终点温度，改善着火条件。
进气预热类型
集中式预热
集中式预热装置安装在发动机的进气管上， 汽油机和一部分柴油机的预热多采用集中式
分缸式预热 分缸式预热装置安装在各气缸进气岐管上， 分缸式预热装置一般用在柴油机上。
作用：操纵驱动齿轮和飞轮齿圈的啮合与 脱离，控制起动机主电路的接通与分断 由驾驶员通过起动开关操纵继电器（电磁开 关），由继电、使用方便，适宜于远距离操纵。 目前车用发动机机均采用电磁操纵式起动机。 起动机齿轮与飞轮齿圈传动比为10－15
离合机构组成
电热塞结构
电热塞结构
电热塞安装位置
电热塞安装在汽缸盖上，各缸电热塞中心螺 杆用导线接于电源。发动机起动前接通电热 塞开关，电流经蓄电池“＋”、电阻丝、中 心螺杆至蓄电池负极。
电热塞工作过程
由于电流经电阻丝，使电阻丝和发热体钢套 发热变红，用来加热气缸内的空气，使喷入 汽缸的柴油容易着火，达到顺利起动的目的。
低温起动辅助措施
当环境温度低于起动极限温度时，应采取起 动辅助措施，将进气、润滑油和冷却水预热， 采用一些用以改善燃料着火条件和降低起动 转矩的起动辅助装置，如电热塞、进气预热 器、起动液喷射装置以及减压装置等
电热塞 glow plug
一般在采用涡流室式或预燃室式燃烧室的发动 机中装有电热塞，在起动时对燃烧室内的空气 进行预热，帮助点燃混合气，以解决发动机在 低温下压缩而不能使燃油着火的问题。
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
起动系起动方式
电动机起动
用电动机作为机械动力，当电动机轴上 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。
第九章 发动机起动系统
第九章发动机起动系统第一节发动机的起动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如图9-1．图9-11．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0~20℃时，汽油机的起动转速为30～40 r/min，柴油机的起动转速为150～300r/min。
2.起动方式转动曲轴使发动机起动的方式很多，汽车发动机常用的有两种：①人力起动：起动最为简单，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咱合时，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。
第二节起动辅助装置发动机在严寒冬季起动困难，这是由于机油粘度增高，起动阻力矩增大，蓄电池工作能力降低，以及燃油气化性能变坏的缘故。
为使之便于起动，在冬季应设法将进气、润滑油和冷却水预热。
柴油机冬季起动困难尤大。
车用柴油机为了能在低温下迅速可靠的起动，常采用一些用以改善燃料着火条件和降低起动转矩的起动辅助装置，如电热塞、进气预热器、起动液喷射装置以及减压装置等。
1.电热塞（图9-2）一般在采用涡流室式或预燃室式燃烧室的发动机中装有电热塞，以便在起动时对燃烧室内的空气进行预热。
螺旋形的电阻丝一端焊于中心螺杆上，另一端焊在耐高温不锈钢制造的发热钢套底部，在钢套内装有具有一定绝缘性能、导热好、耐高温的氧化铝填充剂。
各电热塞中心螺杆用导线并联，并连接到蓄电池上。
在发动机起动以前，先用专用的开关接通电热塞电路，很快红热的发热钢套使汽缸内空气温度升高，从而提高了压缩终了时的空气温度，使喷入汽缸的柴油容易着火。
2.进气预热器（图9-3）在中、小功率柴油机上常采用进气预热器作为冷起动的辅助装置。
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发动机起动系
发动机的起动：发动机在外力作用下由静止到开始转动直到可以自行怠速运转的过程。
起动分冷机起动和热机起动。
起动系的组成：蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机、电缆、飞轮、齿圈等。
发动机的起动
起动转矩：起动发动机时，克服汽缸内被压缩气体的阻力和相对运动零件之间的摩擦力的力矩。
起动方式：电机起动和手摇起动。
解决起动困难的措施
①起动预热；
②易燃燃油起动；
③减压起动；
④冷起动阀在起动时间混合气体内喷入额外的燃油，使混合气浓度加浓，有利于起动。
起动机
起动机由直流电动机、操纵机构和离合机构三大部分组成。
汽油机所用的起动机的功率一般在1.5KW以下，电压一般为12V；柴油机起动机功率较大，为事电枢电流不致过大，其电压一般采用24V。
起动机的操纵方式：直接操纵式和电磁操纵式（目前汽车上主要采用）。
单向离合器（摩擦片式、弹簧式、滚柱式）的作用：起动机起动时可以带动发动机起动，发动机起动后不能带动起动机转动。
减速起动机
起动机的电枢轴与驱动小齿轮之间装有齿轮减速器的起动机。
永磁起动机
取消了传统起动机中的磁场绕组和磁极铁芯，而以永磁材料作为磁极，使起动机的结构简化、体积和质量减少，并节省金属材料。
起动开关
电磁式、机械式。
（当接通电源时，电流进入电磁开关绕组，产生电磁力拉动铁芯，使驱动杠杆推动单向啮合器，让起动机与飞轮齿轮圈啮合的同时，接通向起动电机供电的电流，处于起动工况。
）
点火开关：用来控制点火系的接通和关闭。