几种起动机电磁开关专利技术
起动机、发电机的工作原理
起动机的工作原理汽车起动机的控制装置包括电磁开关、起动继电器和点火起动开关灯部件，其中电磁开关于起动机制作在一起。
一、电磁开关1.电磁开关结构特点电磁开关主要由电磁铁机构和电动机开关两部分组成。
电磁铁机构由固定铁心、活动铁心、吸引线圈和保持线圈等组成。
固定铁心固定不动，活动铁心可以在铜套里做轴向移动。
活动铁心前端固定有推杆，推杆前端安装有开关触盘，活动铁心后段用调节螺钉和连接销与拨叉连接。
铜套外面安装有复位弹簧，作用是使活动铁心等可移动部件复位。
电磁开关接线的端子的排列位置如下图2.电磁开关工作原理当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁通方向相同时，其电磁吸力相互叠加，可以吸引活动铁心向前移动，直到推杆前端的触盘将电动开关触点接通势电动机主电路接通为止。
当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁痛方向相反时，其电磁吸力相互抵消，在复位弹簧的作用下，活动铁心等可移动部件自动复位，触盘与触点断开，电动机主电路断开。
二、起动继电器起动继电器的结构简图如图左上角部分所示，由电磁铁机构和触点总成组成。
线圈分别与壳体上的点火开关端子和搭铁端子“E”连接，固定触点与起动机端子“S”连接，活动触点经触点臂和支架与电池端子“BAT”相连。
起动继电器触电为常开触点，当线圈通电时，继电器铁心便产生电磁力，使其触点闭合，从而将继电器控制的吸引线圈和保持线圈电路接通。
1. 控制电路控制电路包括起动继电器控制电路和起动机电磁开关控制电路。
起动继电器控制电路是由点火开关控制的，被控制对象是继电器线圈电路。
当接通点火开关起动挡时，电流从蓄电池政界经过起动机电源接线柱到电流表，在从电流表经点火开关，继电器线圈回到蓄电池负极。
于是继电器铁心产生较强的电磁吸力，是继电器触点闭合，接通起动机电磁开关的控制电路。
2. 主电路如图中箭头所示，电磁开关接通后，吸引线圈3和保持线圈4产生强的电磁引力，将起动机主电路接通。
电路为：蓄电池正极→起动机电源接线柱→ 电磁开关→ 励磁绕阻→ 电枢绕阻→搭铁→ 蓄电池负极，于是起动机产生电磁转距，起动发动机。
起动机电磁开关的设计
第 ２ 卷 Ｏ
常 州 师 专 学 报
２ Ｏ 年 第 ４期 Ｏ２
起 动 机 电磁 开 关 的设 计
莫 莉 萍
（ 南京航空航天大学 ， 江苏 南京 ２００ １０ ）
摘
要 ：起动机 电磁开关是起动机八大 部件中的关 键部件之一 ，电磁开关 的质量直接影 响起动 机的可靠
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６
常 州 师 专 学 报
２Ｏ Ｏ２年 ８月
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目前 ， 电磁 开关 的静 触点 材 质一 般 为纯铜 ， 如 果 杂质 总量 偏高 ， 则容 易 产 生主触 （ 下转 第 ６ ） 页 较 细 的导线 绕制 ，这样 既 可缩 小 电磁 开关 的体积 ，
作者简介 ： 莫莉 萍（９ ７ ） 女 ， １６ 一 ， 南京航空航天大学硕士研究生。
为 了保证 起 动 机 的 可靠 性 ，需 要 着 重把 握 电
起 动 机 电磁 开 关有 两 方 面 的作 用 ，一 是 接 通 磁 开关 的设计 质 量 。 推 出 与发 动 机 飞轮 齿环 啮合 ，所 以要求 电磁 开关 有相 应 的吸 力 、 应 的行程 、 点能 可靠 通断 大 电 相 触 流， 此外 还要求 尽 可 能减少 体 积和 重量 。
关键词 ： 电磁开 关 ； 行程 ； 动铁心 ； 触点 ； 设计
起 动 机 电磁 开 关 是起 动 机 的关 键部 件 ，电 磁 又 能达 到合 理 的吸力 匹配 。 开关 的设 计 质量直 接 影 响起动 机 的可靠 性 。
QCT731-2005起动机技术标准
QC/T 731－2005 （2005-02-14 发布，2005-07-01 实施）前言本标准是对QC/T 29064－1992 进行的修订。
此次修订以德国、日本、意大利等国的相关标准为主要参考对象。
本标准与QC/T29064—1992 相比，主要变化如下：——汽油发动机用起动机正常工作的环境温度由-400℃～95℃修订为-400℃～105℃，柴油发动机用起动机正常工作的环境温度由-4.00℃～95℃修订为-300℃～105℃(1992 版为4．2．1；本版为4．5．1)。
——为了保护环境，规定起动机所有材料不含石棉和金属镉(本版为4．2)。
——增加了螺纹紧固件拧紧检验力矩要求，并作为出厂检验项目(本版为4．9)。
——取消了定频振动，扫频振动增加了严酷度，扫频范围由25Hz～200Hz 修订为10Hz～500Hz，加速度由110m/s2 修订为250m/s2(1992 版为4．9；本版为4．11)。
——取消了低温试验，其低温性能在温度冲击试验中或低温去磁试验中检验(1992 版为4．10)。
——取消了交变湿热试验，增加了温度、湿度循环变化试验(1992 版为4．13；本版为4．14)。
——盐雾试验增加了严酷度，由16h 修订为96h(1992 版为4．14；本版为4．15)。
——增加了低温去磁试验(本版为4．18)。
——增加了起动机噪声试验(本版为4．19)。
——增加了空载耐久性试验，以强化对起动机机械性能的检验(本版为4．20)。
——增加了制动耐久性试验，以严格考核起动机耐热及冲击能力(本版为4．22)。
——台架耐久性试验增加了严酷度，汽油发动机用起动机寿命由30 000 次修订为35000 次，柴油发动机用起动机寿命由15 000 次修订为20000 次(本版为4．21)。
——调整了电磁开关性能要求(1992 版为4．18；本版为4．23)。
——增加了用户验收规则(本版为6．3)。
——增加了型式试验样品数量，分组进行了调整，由原来的9 台样品分3 组改为12 台样品分4 组(1992 版为6．2；本版为6．2)；——取消了1992 版附录A、附录B、附录C；附录A 螺纹紧固件拧紧力矩参考值已被本标准吸收，附录B 开箱合格率的计算以及附录C 当年返修率的计算均已过时。
起动机电磁开关的工作过程
起动机电磁开关的工作过程
起动机电磁开关的工作过程如下：
1. 当驾驶员启动车辆时，汽车电瓶会向起动机发出电信号，让它开始工作。
2. 起动机电磁开关在得到电信号后，会让电流通过它的线圈，产生一个磁场。
3. 磁场会吸引铁芯被电磁铁拉向电极，使得联系器接通，让电流通过起动机电机。
4. 启动机电机开始工作，带动曲轴和发动机转动起来。
5. 当驾驶员释放钥匙，电流断开，电磁铁不再发出磁场，铁芯回弹，断开电路，起动机停止工作。
通过这个工作过程，起动机电磁开关使得发动机开始转动，让车辆启动起来。
电气课件- 起动机
第二节 直流串励式电动机的工作原理
直流电动机是将电能转 变为机械能的装置，是 以通电导体在磁场中受 磁场力作用这一原理为 基础制成的。见P54
如图3－3a所示线圈abcd 的电流方向是：蓄电池 正极－励磁绕组－电刷 －换向片A－线圈（a至d） - 换 向 片 B－ 电 刷 － 搭 铁 。
3）汽车每行使6000～7500KM，检查起动机工作是 否正常，有无异常噪声。
4）汽车每行驶12000～15000KM，检查起动机外观、 导线连接与紧固情况；用发动机检测仪或专用仪器检 测启动电流和起动电压。桑塔纳、捷达轿车起动机稳 定运转5S时的电流应为110A左右，蓄电池电压不低于 9.6V；切诺基吉普车起动机稳定运转5S时的电流应为 160A左右，蓄电池电压不得低于9.6V。
2）电枢绕组断路的检修。因为电枢绕组导线的截面 积较大，所以不易断路。如有断路发生，一般都是 端头与换向器片之间的焊点脱焊或虚焊所致。因此， 有无断路故障可通过外观检查判断。发现断路时， 可用220W/220V电烙铁焊接修复。
第三节 起动保护电路
1)起动时，将点火开关旋至起动（II）档，组合继电器 线圈L1通电，其电路为：蓄电池正极－电磁开关主触 头Z1－30A熔断器7－电流表5－点火开关“II”档－组 合继电器“SW”接线柱－起动继电器线圈L1－保护继
电器常闭触点K2－E接线柱－搭铁－蓄电池负极。
线圈L1通电后，产生电磁力，使起动继电器触点K1闭 合，接通了起动机电磁开关中吸引线圈与保持线圈的
第五节 启动系统的检修与试验
一. 启动系统的正确使用
由于起动机工作电流大、转速高，因此在使用时，应 当注意以下几点：
1）每次接通起动机时间不得超过5S，连续两次接通 起动机应间隔15S以上时间，当连续三次接通起动机 仍不能启动时，应查明原因并排除故障后再使用起动 机。
汽车起动机电磁开关不吸合的原因
汽车起动机电磁开关不吸合的原因汽车起动机电磁开关不吸合的原因可能有以下几种：
1. 蓄电池接头松动或导线接头氧化，导致起动机不旋转。
此时需要检查蓄电池的接头，若松动则要拧紧，若氧化则需要清洁。
2. 起动机的碳刷磨损严重，热车时碳刷与转子接触不良，无法使磁力开关形成回路。
此时需要更换新的碳刷。
3. 电磁开关内部线圈断路，导致电磁开关不能吸合。
此时需要测量启动时电磁开关的控制插头是否有电压，如果有12V电压，则可能是电磁开关
内部线圈断路。
4. 电池存储不足、内部短路或连接线接触不良，导致电池输出电压降低。
此时需要检查电池是否老化或损坏，以及电池连接线是否松动或腐蚀。
5. 电磁开关的保持线圈开路故障，导致电磁开关不能保持吸合状态。
此时需要更换电磁开关。
需要注意的是，以上原因并非全部可能性，具体原因可能因车型、使用环境和维护状况等因素而有所不同。
因此，在排查故障时，需要综合考虑各种因素，并进行逐一排查。
同时，对于汽车电气系统的维修和保养，建议由专业人员进行操作，以确保安全和有效性。
起动机的构造及工作原理
起动机的构造及工作原理起动机（Starter motor）是一种能提供足够高速、大扭矩的电动机，用于启动内燃机，帮助引擎达到起动速度并推动活塞运动，从而使内燃机顺利启动。
本文将介绍起动机的构造及工作原理。
起动机由电动机、曲轴齿轮、过渡传动齿轮和继电器等部件组成，其主要构造包括驱动端盖、小齿轮、大齿轮、电磁开关、碳刷、曲轴齿轮等。
起动机通常安装在内燃机的正前方，通过传动装置与曲轴相连。
起动机的工作原理可以简单概括为：当电磁开关通电时，产生的电流激磁电磁铁，使其吸合，同时小齿轮与曲轴齿轮咬合，传递扭矩。
当发动机转动起来，小齿轮和曲轴齿轮分离。
当发动机启动后，起动机的工作完成，电磁开关断电，回到初始位置。
具体地说，起动机的工作过程可分为九个阶段：1. 电源施加电压：当驾驶员拧动钥匙，继电器通电，将电源电压施加到起动机上。
2. 磁铁激磁：通过电磁铁的激磁，使得电磁铁线圈产生磁场，使起动机的行星齿轮与曲轴齿轮产生咬合。
3. 起动机驱动：电能转换成机械能，电机开始驱动。
4. 曲轴传动：起动机驱动装置通过曲轴齿轮将转动力矩传递给曲轴。
5. 开关分离：当曲轴达到足够高的速度，启动器离合器自动分离，防止过转速。
6. 复位电磁继电器：当启动器离合器分离后，电磁继电器恢复到原始状态。
7. 同步中止：启动器离合器分离后，自由运动，等待下一次车辆启动。
8. 启动电流消失：当启动器离合器分离后，电流消失，禁止继续操作开关。
9. 发动机取法动力：启动器通过促使活塞在汽缸中运动，使发动机正常启动。
起动机的运作过程中，有几个关键部位起到重要作用：1. 电磁开关：激活起动机的关键部件，通过通电与断电控制启动器的开始和结束。
2. 碳刷：起动机内部的电刷，负责给电机通电和与旋转部件接触。
3. 行星齿轮系统：通过咬合曲轴齿轮，将电能转化为机械能，并实现传动。
总的来说，起动机是一种至关重要的设备，能够为内燃机提供启动时所需的高速、大扭矩。
汽车起动机电磁开关粘连故障分析
汽车起动机电磁开关粘连故障分析汽车起动机由直流电动机、电磁开关、单向离合器等三大部分组成，电磁开关是起动机中最容易出现故障的部件，其故障现象往往是电磁开关粘连不断电，导致起动机损坏，甚至蓄电池损坏。
电磁开关粘连是一种严重的故障，以下将对电磁开关粘连的原因进行分析并介绍紧急应对措施。
1.1静触点为一平面一般来说，电磁开关的接线柱都是铜螺栓，螺栓头即静触点为一平面，动触点通常是一块平板，这样当电磁开关吸合时，动、静触点的接触为平面对平面的接触，但是，实际上当两个平面烧蚀后，就不可能很好地接触，而只是两个平面上的一个点或者几个点接触，强大的电流从接触点流过时，在吸合断开的瞬间均会产生很强的电弧，这种电弧会使动触点、静触点表面烧蚀，烧蚀后两表面接触更不好，形成恶性循环，严重时将动、静触点烧结粘连在一起，使得在起动继电器断电以后，电磁开关动、静触点不能分开，形成电磁开关粘连。
该现象将导致起动机不停地运转，直至烧毁。
用户要求电磁开关体积越来越小，电流密度越来越大，要求起动机每次工作的时间越来越长，此种平面静触点结构出现粘连的现象频率也就越来越高。
因此，平面静触点结构将逐步被淘汰。
1.2条纹形静触点条纹形静触点就是在平面静触点的接触面上压制出一系列的条纹。
这种条纹接触点是分散的，是条纹与条纹间隔的，这有利于电弧的分散，有利于灭弧。
因此，采用此种静触点结构的电磁开关，其粘连现象大为减少。
1.3条纹球面静触点条纹球面静触点的接触面为球面，并在其上压制粗条纹。
这种静触点结构既利于了条纹形静触点电弧的分散，又在一段时间内增加了接触面积，减小电流密度。
这样就极大的延长了电磁开关的使用寿命。
1.4镶嵌式静触点此种静触点头部厚度一般2—2.5mm，材料为纯铜，采用冷镦技术将其镶嵌进钢制螺栓。
由于钢材较铜价格低廉，极大的降低了成本，而使用效果并无太大差异，同时也能适应更大的拧紧力矩要求。
1.5焊接式静触点随着我国汽车零部件生产能力的提高，目前行业内出现了焊接式静触点。
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出轴 ｌ上 的螺旋 花 键 １旋 向 飞轮 齿 环 而 与其 啮合 。 ６ ７
如 果 小 齿 轮 在 向 飞 轮 齿 环 移 动 时 发 ，起 动 机 全 力 驱 动 。 接 该专 利 的特 点之 一是 第 一接 触 部分 的 可动 接触
了说 明 。
关键 词 ：起 动 机 ；电磁 开关 ；限 流 电 阻 ； 中 图 分 类 号 ：Ｕ４ ４ ３ ７ １ ６ ．３ ．
利技 术 文 章 编 号 ： １ ０ — ６ ９（ ０ ６ ０ — ０１ － ４ ０ ３ ８ ３ ２ ０ ）９ ０ ３ ０
文 献 标识 码 ：Ａ
Ｐｒ ｐｒ ｅ ａｒ Ｔｅ ｈｎ ｏｇ ｅ ｏ ｔ ｒ ｅ Ｓ ｅ ｉ Ｓｗｉ ｃ ｏ ｉｔ ｙ ｃ ｏｌ ｉ ｓ ｆ Ｓ ａ ｔ ｒ ｏｌ ｎｏ ｄ ｔ ｈ
Ｗ Ｕ Ｊａ ｇ ｎ ｉｎ— ａ ｇ
（ ｉｎ ｓ ｈ ｎ ｓ ｕ Ａｕｏ Ｅ ｅ ｔ ｃ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉ ｔ ，Ｃ ａ ｇ ｈ ５ ０ ｈ ｎ ） Ｊａ ｇ ｕ Ｃ ａ ｇ ｈ ｔ ｌ ｃｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｕ ｅ ｈ ｎ ｓ ｕ ２１ ０ ，Ｃ ｉ ａ ｉ ｔ ５
作 了 初 步 尝 试 ， 也 研 制 出 了 带 限 流 电 阻 的 起 动 机 电 磁 开 关 ，在 此 一 同作 简 单 介 绍 。
（ ） 结 构图 ａ
１ 电 装 的 专 利
厂 Ｅ
１单 向 离 合 器 ． ２ 转 子 ３ 电 机 轴 ． ．
。
４可 动 接 触 件 ． ５第 ： ． 二接
维普资讯
￣
ｏ ｅ ｅ ｒｈ Ｒ ｓａｃ
几种起动机电磁开关专利技术
吴 建 刚
（ 苏 常 熟 市 汽 车 电 器 研 究 所 ，２ ５ ０ 江 １ ５ ０）
摘 要 ： 介 绍 电 装 、 法 雷 奥 、 博 世 及 作 者 的 带 限 流 电 阻 的 起 动 机 电 磁 开 关 々 利 技 术 ， 埘 其 ［作 原 理 、 皋 本 结 构 作 ＝
实 践 证 明 ， 如 要 彻 底 解 决 困 扰 起 动 机 行 业 的 老
大 难 问 题 — — 铣 齿 ， 采 用 二 级 啮 合 的 可 慢 转 起 动 Ｗ Ｅ
是 最 佳 方 案 。 因 此 全 球 几 大 汽 车 电 机 制 造 商 ，如 口
本 电 装 、法 国 法 雷 奥 、德 国 博 世 等 ， 都 在 寻 求 更 简 单 、低 成 本 的 可 使 起 动 机 慢 转 的 方 法 ， 而 且 都 采 用 了带 限 流 电阻 的 电磁 开 关 ，都在 我 国 申请 了 专 利 。
可 见 采 用 带 限 流 电 阻 的 电 磁 开 关 是 发 展 趋 势 ， 外 国
公 司 在 我 国 申 请 专 利 ， 其 目 的 一 是 占 领 并 垄 断 我 国
市 场 ， 二 是 建 立 技 术 壁 垒 阻 挡 我 们 的 技 术 创 新 。 因
此 了解 研 究 国 外 专 利 技 术 非 常 必 要 ， 笔 者 在 这 方 面
转 动 ， 而 此 时 输 出 轴 ｌ 在 转 动 ，这 样 小 齿 轮 ｌ 被 输 ６ ５
触部 分
６、７ 固 定 接 触 件 ８第 一 接 触 部 分 ． ．
９ 可 动 拷 ，
ｌ＿ ｌ Ｉ
・
１ ． 性 片 １ ． 父 线 圈 Ｉ ． 铁 心 １ ０弹 １ ！动 ３
件 １ ． 齿 轮 １ ． 出 轴 １ ． 旋 花 键 ５小 ６输 ７螺
用 于 起 动 机 的 电 磁 开 关 。 专 利 号 ：０ ０ ６ ， ３１ ８ ７ｌ
２ ０ 年 ４ 申请 ， 同 年 ｌ 月 公 开 。 ０３ 月 ０ 其 结 构 原 理 如 图 ｌ 示 。 电 磁 开 关 设 置 在 起 动 所
翌一 一 旦 一
（ ） 工作原 理 图 ｂ
机 尾 部 ， 当 线 圈 ｌ通 电 后 ， 由 固 定 接 触 件 ７ 可 动 ｌ 与 接 触 件 ９ 成 的第 一 接 触 部 分 ８ 通 。 其 中 固 定 接 触 组 接 件 ７ 身 就 是 一 个 碳 制 电 阻 ， 因 此 起 动 机 被 串 人 电 本 阻 与 电 源 接 通 而 慢 转 。 同 时 开 关 的 动 铁 心 ｌ 拉 动 连 ２ 杆１ ３， 将 制 动 部 件 ｌ 压 向 小 齿 轮 ｌ ４ ５， 使 小 齿 轮 无 法
Ａｂ ｌ ａ ｔ Ｔ ｓ ａ ｅ ｉ ｔ ｄｕ ｅ ｓ ｖ ｒ ｌ ｐｒ ｐ ｉ ｔｒ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｆ ｓａ ｅ ｏ ｅ ｏ ｄ ｓ ｔ ｈ ｓｒ ｃ： ｐ ｐ ｒ ｎ ｒ ｏ ｃ ｓ ｅ ｅ ａ ｏ ｒｅａ ｙ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉ ｏ ｔ ｒ ｒ ｓ ｌ ｎ ｉ ｗｉ ｗｉ ｃ ｅ ｔ ｈ ｔ ｇ ｅ ｉ ｔ ｎｃ ｓ ｔ ｃ ｔ ｍｒ ｎ — ｍｉ ｎ ｒ ｓ ｓ ａ ｅ ｈ ｉ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｙ Ｄｅ ｓ ，Ｖａ ｅ ．Ｂ ｓ ｈ ａ ｄ ｔ ｅ ａ ｔ ｏ ．Ｉ ａｓ ｅ ｃ ｉ ｓ ｔ ｅ ｅ ｅｏ ｅ ｂ ｎ ｅ ｌｏ ｅ ｃ ｎ ｈ ｕ ｈ ｒ ｔ １０ ｄ ｓ ｒ ｈ ，ｗｏ ｋｎ ， ￣ ｐ ｅ ａ ｄ ｂ ｓｃ ｓ ｃｕ ｅ ｏ ｈ ｅ ｈ ｏｌ ｇ ｅ ． ｂｅ ｒ ｉ ｇ ｐ４ ， ｌ ｎ ａ ｉ ￣ ｔ ｒ ｆ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｏ ｉ ｓ Ｋ ｅ ｗｏｒ ： ｓ ａ ｔ ｒ ｓ ｌ ｎｏ ｄ ｗｉｃ ； ｃ ｒ ｅ ｔ ｌｍｉｉ ｒ ｓ ｓ ａ ｃ ；ｐｒ ｐｒｅ ａ ｙ ｅ ｈ ｌ ｇ ｙ ｄｓ ｔ ｒｅ ； ｏ ｅ ｉ ｓ ｔ ｈ ｕ ｒ ｎ —ｉ ｔｎｇ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｏ ｉ ｔ ｒ ｔ ｃ ｎｏ ｏ ｙ