汽车起动机的构造和工作原理
3.1 起动机结构及原理
汽车电器与电子控制技术
1）励磁式定子。
励磁式电动机定子铁心为低碳钢，铁心磁场要靠绕在外面的 励磁绕组通电建立。为使电动机磁通能按设计要求分布，将 铁心制成如图9所示的形状，并用埋头螺栓紧固在机壳上。
励磁绕组由扁铜带 （矩形截面）绕制 而成，其匝数一般 为6～10匝；铜带之 间用绝缘纸绝缘， 并用白布带以半叠 包扎法包好后浸上 绝缘漆烘干而成。
图4-22 弹簧式单向离合器
弹簧式单向离合器具有结构简单、寿命长、成本低等特点。 因扭力弹簧圈数较多，轴向尺寸较大，多用于大中型起动机。
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术 (3) 摩擦片式单向离合器
摩擦片式单向离合器是通过主、从动摩擦片的压紧和放松 来实现接合和分离的，其结构如图4-23所示。
U
+ ME
–
Ra — 绕组电阻
–
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
3. 电磁转矩
直流电动机电枢绕组中的电流(电枢电流Ia)与磁通相互作 用，产生电磁力和电磁转矩，直流电机的电磁转矩公式为
T=KT Ia
KT: 与电机结构有关的常数
: 线圈所处位置的磁通
Ia：电枢绕组中的电流
汽车总线技术
起动机的分类
按总体结构不同分为： （1）普通起动机 无特殊结构和装置； （2）永磁起动机 电动机磁极用永磁材料制成； （3）减速起动机 传动机构设有减速装置的起动机。 按控制方式不同可分为： （1）机械控制式 由手拉杆或脚踏联动机直接控制起动机的主电路开关来 接通或切断主电路。 （2）电磁控制式 借点火开关或按钮控制电磁铁，再由电磁铁控制主电路 开关来接通或切断主电路。 按传动机构啮入方式不同可分为： （1）强制啮合式 依靠电磁力或人力拉动杠杆机构，拨动驱动齿轮强制啮 入飞轮齿环。 （2）电枢移动式 依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动，从而将驱 动齿轮啮入飞轮齿环。 （3）齿轮移动式 依靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆，从而使驱动齿 轮啮入飞轮齿环。 （4）惯性啮合式 驱动齿轮借旋转时的惯性力啮入飞轮齿环。
汽车起动机的构造和工作原理
汽车起动机的构造和工作原理汽车起动机是汽车发动机启动的关键组件之一，它的作用是通过转动发动机曲轴，使发动机能够正常工作。
本文将详细介绍汽车起动机的构造和工作原理。
一、汽车起动机的构造汽车起动机由电机、齿轮组和电磁开关组成。
电机是起动机的动力来源，它由定子和转子组成，定子上布置了一组电磁铁线圈，转子则是一个带有几个电刷的电枢。
齿轮组由一对主动齿轮和被动齿轮组成，主动齿轮与转子相连，被动齿轮则与发动机曲轴相连。
电磁开关控制起动机的开关和断开。
二、汽车起动机的工作原理当驾驶员转动钥匙或按下启动按钮时，电磁开关会闭合，电流通过电磁铁线圈，产生磁场。
磁场作用下，电枢开始旋转，同时带动主动齿轮转动。
主动齿轮与被动齿轮咬合，使曲轴开始转动，从而带动发动机的运转。
在起动机工作过程中，电磁开关起到了关键作用。
当电磁开关闭合时，电流通过电磁铁线圈，产生的磁场使得电枢开始旋转。
同时，电磁开关断开了电枢与电池的连接，避免了电枢持续供电，从而保证了起动机不会过热损坏。
三、汽车起动机的工作过程1. 驾驶员转动钥匙或按下启动按钮，电磁开关闭合，电流通过电磁铁线圈，产生磁场。
2. 磁场作用下，电枢开始旋转。
同时，电磁开关断开了电枢与电池的连接。
3. 电枢转动带动主动齿轮旋转，主动齿轮与被动齿轮咬合。
4. 被动齿轮带动曲轴开始转动，发动机启动。
5. 当发动机启动后，驾驶员松开钥匙或启动按钮，电磁开关断开，电流停止供应。
6. 起动机停止工作，发动机继续独立运转。
四、汽车起动机的特点和优势1. 快速启动：汽车起动机能够迅速转动发动机，使其快速启动，减少起动时间，提高效率。
2. 自动控制：起动机的工作过程由电磁开关自动控制，无需驾驶员进行复杂操作，简化了操作流程。
3. 可靠性高：汽车起动机采用优质材料制造，具有耐用性和抗腐蚀性，能够在恶劣环境下正常工作。
4. 能效高：起动机的电机采用高效能转子和节能型电磁线圈，能够提高能效，降低能耗。
起动机的结构和工作特性
2.传动机构 1）传动机构的作用
起动机的传动机构安装在电动 机电枢的延长轴上，在起动发动机 时，用来将驱动齿轮与电枢轴连成 一体，并使驱动齿轮沿电枢轴移出 与飞轮齿圈啮合，将起动机产生的 转矩传递给发动机的曲轴，使发动 机起动。 2）超速保护装置
（1）滚柱式单向离合器。如图 4-8所示为滚柱式单向离合器组成 与工作示意图。它由内座圈、滚柱 以及装在内座圈孔中的柱塞和弹簧 等组成。驱动齿轮与外座圈连成一 体，花键套筒与内座圈连成一体， 并通过花键装在电枢的延长轴上。
接触电阻和导线电 阻的影响
起动机接触电阻与导线电 阻越大，起动机输出功率 和转速越小。电刷与换向 器接触不良、电刷弹簧弹 力减弱、导线与蓄电池接 线柱连接不牢等，都会使 接触电阻增大。
环境温度的影响
当蓄电池使用环境温度降 低时，电解液密度增大， 蓄电池内阻增大，蓄电池 容量和端电压都将急剧下 降，使起动机输出电流和 功率显著降低。因此，在 寒冷冬季，应对蓄电池采 取有效的保温措施。
1）转矩特性 由于励磁绕组与电枢绕组是串联的，因此有励磁电流Ij与电枢电流Is
相等。在磁路未饱和时，磁通Φ与励磁电流Ij成正比，即Φ=C1Ij=C1Is（C1 为常数），故电动机产生的电磁转矩为
M=CmΦIs=CmC1IsIs=CIs2 式中，Cm为电动机的结构常数；C为规定的常数。 在磁路未饱和时，直流电动机的电磁转矩M与电枢电流Is的平方成正比。 在磁路饱和时，磁极磁通Φ为常数，电磁转矩与电枢电流大致成直线关系， 见图4-12中的M曲线。
汽车电器设备与维修
起动机的结构和工作特性 1.1 起动机的结构
1.直流电动机 直流电动机是将电能转化为机械能的装置，是以通电导体在磁场中受磁
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是现代汽车的重要组成部分之一，它是引擎启动的关键部件。
起动机具有复杂的构造和工作机制，下面我们来仔细了解一下。
一、起动机的构造
起动机由电动机、减速器和传动机构三部分组成。
1.电动机：是起动机的核心部件之一，它通常是由电磁铁和电枢两部分组成。
电磁铁是起动机的驱动部分，当电磁铁受到电压作用时，它会产生磁场，引起电枢与电磁铁之间的相互作用，从而使电动机运转。
2.减速器：主要作用是减小电动机转动的速度，同时增大扭矩，使得电动机能够输出足够的动力来启动发动机。
3.传动机构：它主要是将电动机输出的转速和扭矩转化为发动机所需的输出功率，从而帮助发动机成功启动并保持正常的运转。
二、起动机的工作原理
起动机的工作原理是基于其构造原理之上，当我们向车钥匙上的启动钥匙开关通电时，电磁线圈就会产生一个强磁场，这个磁场会吸引电枢与电动机左侧主机壳之间的驱动齿轮向右移动，从而将其与其他齿轮同步连接。
一般情况下，起动机的旋转方向是逆时针方向，这个方向与发动机传动轴的方向是相反的。
启动钥匙被插入时，电磁铁产生磁场。
磁场引起电枢上的齿轮转动，齿轮带动发动机开始转动，并且在发动机正常运转之后就会自动停止运转。
当起动机转动过程中发出非常大的噪声时，这表明起动机已经接触到压缩气体，发动机已经成功启动了。
总体来说，汽车起动机的构造和工作原理非常复杂，需要精细的设计和制造工艺才能够顺利运作。
它是现代车辆中不可或缺的重要组成部分之一，其原理和构造必须被了解和掌握。
汽车起动机的构造、工作原理、电路分析-PPT课件
系 中有电流流过，
• 其电路为：
交
蓄电池正极——起动钥匙开关K—
通
—安全继电器“S”接柱——安全继电
工
器触点K3——线圈（安全继电器线 圈——电阻）——搭铁E——蓄电池负
程 极。
系
• 发动机起动后，当发电机电压达到规定
交
值时，由于中性点电压升高，流入磁场继
电器线圈中的电流增大，使磁场继电器触
通
点闭合，安全继电器线圈中有电流流过，
交
常开触点，给吸引线圈通电，此时充电指示继电 器通电灯亮。
通 • 2、发动机起动后
工
•
离合器打滑，点火开关断开，继电器内部线
圈断电，常开触点断开，吸引线圈、保持线圈断
程 电，起动机停止工作，若此时点火开关未松开，
系
由于充电指示线圈承受发电机的中性点电压，使 常闭触点断开，切断常闭线圈，使触点断电，起
程
系
工作原理3
（3） 遥控接受器防盗系统
交
本车辆装备遥控接收器防盗系统。该系统带有 遥控接收器传感器，遥控接收器传感器是点火锁芯
通 总成的一部分。车身控制模块（BCM）与遥控接
工
收器传感器相对接。当用适当的钥匙将点火开关调 到起动（START）位置时，遥控接收器传感器将
交 （2）将变速杆置于空档位置，交将离合踏板完
通
全踩下。并在整下起动过程中维持离合器踏板 被完全踩下。
工 2、起动发动机
程
无论是发动机是冷机还是暖机状态，不需
系
要踩踏加速踏板，用钥匙将点火开关接到“ST （起动）位置，即可起动发动机。
3、注 意
交
发动机起动后，应立即松开点火钥匙使起 动机停止，否则，易使起动系统产生故障。
汽车起动机的工作原理、常见故障及检修方法
汽车起动机的工作原理以及常见故障检修方法汽车起动机的工作原理以及常见故障检修方法汽车的启动系统包括：启动机、启动开关、启动继电器及空挡启动开关。
启动发动机所需要的曲轴转矩和最低启动转速取决于发动机的型式、发动机的排量、汽缸数、压缩比、轴承的摩擦力，以及由发动机曲轴带轮所驱动的附加负荷、燃油的供给方式及机油温度等。
通常．随着机油温度的下降．启动机要求的启动转矩和启动转速会升高；所以在设计启动机时上述因素都应予以考虑。
一、概述1．启动机功用汽车发动机是靠外力启动的，必须依靠外力使曲轴旋转，并要求曲轴的旋转达到一定的转速，才能启动内燃机。
汽车发动机常用的启动方式有人力启动和电力启动机启动两种。
人力启动(手摇)最简单，但劳动强度大，且不安全，目前只作为后备启动方式。
电力启动机启动具有操作方便、启动迅速可靠、有重复启动能力等特点，因而被广泛采用。
用于启动内燃机的电动机及附属装置，叫作启动装置o- 2．对启动电动机的基本要求(1)必须有足够的转矩和转速转矩和转速是对电动机最主要的要求，因为：1)要带动发动机旋转，必须克服发动机的阻力矩。
发动机的阻力矩与发动机的工作容积、汽缸数、压缩比等有关。
对于构造一定的发动机来说，当温度降低时，润滑油的黏度增大，阻力矩显著增加；在启动加速过程中，还要克服各运动机件的惯性力，故启动电动机必须具备足够的转矩。
’2)要保证启动发动机除具备足够转矩外，还必须使发动机的转速升至一定程度。
因为转速过低时，对于化油器式发动机来说．化油器中的气流速度过低，低压程度过．小，汽油不易喷出，也不易雾化，造成混合气过稀，发动机便不能发动。
当温度较低(在冬天)时，雾化条件变坏，混合气变得更稀，启动更加因难。
一般要求化油器发动机的启动转速应在40,．-50转／分以上。
(2)转矩应能随转速的升高而降低因为在启动之初，曲轴由静止开始转动时，机’件作加速度运动须克服很大的静止惯性力，同时各摩擦部分处于半干摩擦状态，摩擦阻力较大，这时需要较大的启动转矩，才能带动发动机转动，并使转速很快升高，但随着曲轴转速升高，加速阻力减小，油膜也逐渐形成，所需的转矩相应减小，而当曲轴转速升至启动转速，发动机一旦发动后．自己就能够独立工作，就不需要电动机带着转动了。
起动机结构与原理PPT课件
惯性啮合式起动机 强制啮合式起动机 电枢移动式起动机 齿轮移动式起动机 减速式起动机
起动机结构与原理
永 磁 式 起 动 机
永磁定子（实物）
起动机结构与原理
扭矩特性 转速特性 功率特性
传动机构
影响功率的因素
接触电阻增大
蓄电池的容量
温度
传动机构
汽车发动机对起动机的传动机构有以下要求
减速起动机
行 星 齿 轮 式 减 速 起 动 机
起动系的基本电路图
起动机故障分析
起动机不转
原因
蓄电池故障（无电，或极桩接触不良） 电动机故障（磁场连线断路，电刷损坏） 电磁开关故障（线圈断线） 起动继电器故障
诊断
检查蓄电池接线 检查电动机 检查电磁开关 检查起动继电器
起动机故障分析
起动机的控制电路
红 旗 轿 车 （ 无 继 电 器 ）
起动机的控制电路
控带 制有 电起 路动
继 电 器 的 起 动 系
CA1092
起动机的控制电路
控解 制放 电 路
汽 车 起 动 机
减速起动机
减 速 起 动 机（ 内 啮 合 ）
减速起动机
减 速 起 动 机 （ 外 啮 合 ）
减速起动机（外啮合实物）
工作负载增大时：
达到新的稳
工作负载减小时：
M>MZ n
定
Ef Is M M＝MZ，达到新的稳
起动机总体结构图
起动机电路原理图
起动机结构与原理
起动机的类型
（1）磁场产生方式：
励磁式起动机 永磁式起动机
（2）操纵机构：
直接操纵式起动机 电磁操纵式起动机
起动机结构与 原理
起动机的构造、工作原理
起动机的构造、工作原理起动机是一种在车辆启动时为发动机提供启动能量的设备。
它由电动机、行星齿轮、离合器、电磁铁、电刷等部件组成。
起动机是车辆启动过程中不可或缺的部件之一。
构造起动机构造主要由以下部分组成：电动机起动机的核心部分是电动机，它是由串联绕组和电刷组成的。
电动机的转子是可以旋转的，它通过行星齿轮与发动机曲轴相连。
起动机通过电池为电动机提供所需电能。
行星齿轮行星齿轮是起动机的传动系统之一，它由外行星齿轮、内行星齿轮和星形架构成。
外行星齿轮与起动机壳体相连，内行星齿轮与电动机的转子相连，因此，当电动机旋转时，行星齿轮会带着发动机相同地旋转。
离合器离合器是起动机的控制部分，它由离合器螺母、离合器盘片和螺旋弹簧组成，用于启动和停止发动机。
当发动机运转时，离合器打开，使电动机不转动；在启动发动机时，离合器闭合，使电动机旋转。
电磁铁电磁铁是启动机的触发器，它是一个装有线圈的铁芯，在电磁铁吸合时，可以连接电动机和行星齿轮，以将启动扭矩传递到发动机。
当启动机停止时，电磁铁会释放。
电刷电刷是起动机的电气部分，它由碳和铜组成，用于保持电能传递的连续性。
在电动机转速过程中，电刷的接触点需要时刻保持良好的连接以保证电流稳定传递。
工作原理起动机的工作原理非常简单，它的启动是以电动机为核心的。
当电池为电动机供电时，通过强大的马达将转子旋转，用它提供的能量转动星轮，进而带动发动机曲轴转动。
这样，发动机就能够启动。
当发动机启动后，离合器自动分离，同时，电磁铁会释放，起动机的工作就完成了。
在发动机正常运行时，起动机的电动机和发动机是分离的，它们之间不产生任何联系。
总的来说，起动机的作用是提供起动能量，把发动机启动起来。
起动机在车辆启动时扮演者举足轻重的角色，是车辆能否快速启动的关键部件。
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汽车起动机的构造和工作原理
汽车起动机是汽车发动机的重要组成部分，它起着将发动机启动的关键作用。
本文将从汽车起动机的构造和工作原理两个方面进行阐述。
一、汽车起动机的构造
汽车起动机的构造主要包括电动机、齿轮传动机构、电磁开关和电源等几个部分。
1. 电动机：汽车起动机采用的是直流电动机，它由电枢和磁极组成。
电枢是起动机的旋转部分，通过电流作用产生转矩以驱动发动机的曲轴转动。
磁极则是起动机的定子部分，通过磁场作用使电枢产生转动力。
2. 齿轮传动机构：起动机通过齿轮传动机构将电动机的转矩传递给发动机曲轴，从而实现发动机的启动。
齿轮传动机构主要由起动机的电动机输出轴和发动机曲轴上的齿轮组成，通过齿轮的啮合将电动机的转动力传递给发动机。
3. 电磁开关：电磁开关是起动机的控制装置，它通过控制电流的通断来控制起动机的工作状态。
当车辆驾驶员转动钥匙或按下启动按钮时，电磁开关将电流传递给起动机的电动机，使其开始工作。
4. 电源：汽车起动机的电源一般来自车辆的蓄电池。
蓄电池将电能储存起来，当需要启动发动机时，通过电磁开关将蓄电池的电能传
递给起动机的电动机。
二、汽车起动机的工作原理
汽车起动机的工作原理主要涉及电磁吸合、齿轮传动和电动机启动三个过程。
1. 电磁吸合：当车辆驾驶员转动钥匙或按下启动按钮时，电磁开关会通电，产生磁场。
这个磁场会使电磁开关中的铁芯被吸引，从而使电磁开关中的触点闭合。
闭合的触点会使电流传递到起动机的电动机上。
2. 齿轮传动：当电动机接收到电流后，电动机的电枢会开始旋转。
旋转的电枢通过齿轮传动机构将转动力传递给发动机曲轴，从而带动整个发动机系统开始工作。
3. 电动机启动：电动机的旋转力会使发动机的曲轴开始转动，进而使汽缸内的活塞往复运动。
活塞的运动会使混合气进入汽缸并被点火，最终使发动机正常工作。
总结：
汽车起动机作为汽车发动机的重要组成部分，通过电动机的旋转力将发动机启动起来。
它的构造主要包括电动机、齿轮传动机构、电磁开关和电源等几个部分。
汽车起动机的工作原理涉及电磁吸合、齿轮传动和电动机启动三个过程。
当驾驶员转动钥匙或按下启动按钮时，电磁开关会通电，使电流传递到电动机上，电动机的旋转力
通过齿轮传动机构带动发动机开始工作。
最终使整个发动机系统正常运转。
通过汽车起动机的工作，我们可以顺利启动汽车发动机，实现车辆的正常行驶。