汽车起动机的结构与原理
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。
汽车起动机总成的原理
汽车起动机总成的原理
汽车起动机总成是汽车发动机启动的重要部件之一，起动机总成的原理是将电能转化为机械能，通过机械传动将转动力直接传递给发动机，从而实现发动机的起动。
汽车起动机总成由电动机和起动机齿轮传动系统组成。
电动机通常采用直流电动机，通过电磁铁和弹簧机构结合实现自动启动和退上位置，起动机齿轮传动系统则实现电动机输出动力的转化。
起动机总成的工作原理如下：
1. 点火开关接通电源：当车辆的点火开关接通电源时，电流通过起动开关流入起动机的电磁铁线圈，电磁铁线圈激磁，产生一定的磁场。
2. 弹簧线圈吸合：电磁铁激磁后，它会吸引发电机端盖上的铁芯，进而拉动起动机齿轮向前滑动，与发动机飞轮齿轮啮合。
3. 发动机起动：起动机与发动机的飞轮齿轮啮合后，会产生转动力，这时电动机开始工作。
电动机内的导线携带电流，电流通过导线形成的电磁场作用于电动机的电枢，电磁场会与电枢上带电的磁铁相互作用，使电动机内部的转子开始旋转。
4. 弹簧套装机构蓄力：随着电动机内部的转子旋转，起动机内部的弹簧也逐渐
蓄力。
这样，一旦电动机停止工作，弹簧会迅速释放蓄力，推动电动机齿轮远离发动机飞轮的齿轮，断开起动机和发动机的啮合。
5. 弹簧释放力量：当发动机启动成功后，起动机总成自动断开，不再提供动力。
发动机工作时，起动机总成会通过离合器与发动机隔离，保证其不受发动机转速的影响。
总的来说，汽车起动机总成将电能转化为机械能，通过机械传动将转动力传递给发动机，实现发动机的启动。
起动机总成工作的关键是弹簧和电磁铁的配合，以及起动机齿轮与发动机飞轮齿轮的啮合。
这样的工作原理保证了汽车的启动可靠性和稳定性。
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
常规起动机的组成、结构和工作原理
1.2 常规起动机的组成、结构和工作原理常规起动机一般由直流串励式电动机、传动机构和控制装置（也称电磁开关）三部分组成。
如图2－1所示是其和发动机飞轮的啮合关系，图2－2所示是起动机的组成。
由图可以看出，把点火开关旋至起动档时，电动机产生转矩开始转动，同时电磁开关把传动机构中的小齿轮推出，使其与发动机的飞轮齿圈啮合，这样就把电动机的转矩通过传动机构传递给飞轮，使发动机起动。
图2-1 起动机和发动机的啮合关系图2－2 常规起动机的组成1.2.1 直流串励式电动机直流电动机的作用是产生力矩。
一般均采用直流串励式电动机。
“串励”是指电枢绕组与磁场绕组串联。
1.2.1.1 直流电动机的结构直流电动机由磁极、电枢、换向器和外壳等组成如图2－3所示，图2-3 直流电动机(1)磁极磁极的作用是产生电枢转动时所需要的磁场，它由固定在机壳上的磁极铁心和磁场绕组组成，见图2－4。
如图2－5所示为励磁绕组的内部电路连接方法，励磁绕组一端接在外壳的绝缘接线柱上，另一端与两个非搭铁电刷相图2－4 磁极图2-5 励磁绕组的接法a)四个绕组相互串联；b）两个绕组串联后再并联(2) 电枢如图2－6所示为电枢总成，由外圆带槽的硅钢片叠成的铁心和电枢绕组组成，磁场绕组和电枢绕组一般采用矩形断面的裸铜线绕制。
图2-6 电枢总成换向器装在电枢轴上，它由许多换向片组成。
换向片嵌装在轴套上，各换向片之间均用云母绝缘。
(3) 电刷电刷和换向器配合使用用来连接磁场绕组和电枢绕组的电路，并使电枢轴上的电磁力矩保持固定方向。
电刷装在端盖上的电刷架中，电刷弹簧使电刷与换向片之间具有适当的压力以保持配合，如图2-7所示。
图2-7 电刷及电刷架的组合以四磁极电动机为例，其中两个电刷与机壳绝缘，电流通过这两个电刷进入电枢绕组，另外两个为搭铁电刷，通过电枢绕组的电流通过这两个电刷搭铁。
(4)机壳是电动机的磁极和电枢的安装机体，其中一端有四个检查窗口，便于进行电刷和换向器的维护，同时起动机的电磁开关也安装在机壳上，其上有一绝缘接线端，是电动机电流的引入线。
汽车启动电机的结构与工作原理
汽车起动机的结构与工作原理前言在工作过程中就曾接触到汽车起动机，了解车辆对发动机起动机的工作要求，但是对汽车起动机的结构和工作原理并不清楚，借谭老师布置作业的这个机会，最近比较系统的查阅了汽车起动机的相关课件和参考书，了解了汽车起动机的结构及工作原理。
汽车起动机由直流电机、传动装置和控制装置组成，直流电机没有特殊之处，比较容易理解，传动装置和控制装置结构较为特殊，本文重点整理了所查阅的汽车起动机的传动装置和控制装置的相关资料。
要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须用外力转动发动机的曲轴，使气缸内吸入（或形成）可燃混合气并燃烧膨胀，工作循环才能自动进行。
汽车发动机常用的起动方式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啮合时，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能源。
目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。
起动机一般由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。
图1 起动机1.直流电动机直流电动机在直流电压的作用下，产生旋转力矩。
直流电动机主要由电枢、磁极、电刷、电刷架及壳体等部件组成。
1.1 电枢电枢是直流电动机的转子部分，用来将电能转变为机械能，即在起动机通电时，与磁场相互作用而产生电磁转矩。
1.2 磁极磁极是直流电动机的定子部分，用来产生电动机运转所必须的磁场，它由磁极铁心、安装在铁心上的励磁绕组及机壳组成。
1.3 电刷与电刷架电刷用铜和石墨粉压制而成，一般含铜80％～90％，石墨10％～20％，以减小电刷电阻并增加其耐磨性。
一般起动机电刷个数等于磁极个数，也有的大功率起动机电刷个数等于磁极个数的2倍，以便减小电刷上的电流密度。
2.传动装置普通起动机传动装置中的主要组成部件是单向离合器，单向离合器的作用是起动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮，而在发动机起动后，就立即打滑，以防止发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。
起动机单向离合器常见的有滚柱式、摩擦片式、扭簧式等几种形式。
汽油车起动机原理与结构
汽油车起动机原理与结构随着汽车的发展，汽油车已经成为了我们生活中必不可少的交通工具之一。
而汽油车的起动机就是其中一个十分重要的零部件。
本文将讲述汽油车起动机的原理与结构。
一、汽油车起动机的原理起动机主要功能是把电能转化为机械能，通过转动曲轴启动发动机，促使汽车发动。
起动机由电机和齿轮传动两部分组成。
电机通过电能的转化产生动力，齿轮则将起动机带动发动机的曲轴旋转。
汽油车发动机在点火之前，需要进行气缸压缩，使得汽油与空气混合，点火后爆炸，驱动活塞上升，推动曲轴旋转。
而起动机在汽车启动时，通过驱动发动机曲轴使得其旋转，引起火花塞点火从而启动发动机。
二、汽油车起动机的结构汽油车起动机主要由电机、齿轮传动和控制开关三部分组成。
1.电机：电机由电枢、绕组、减速器、连杆和驱动齿轮组成。
电枢由永磁体和电刷组成，绕组通过电枢产生磁场，在电场作用下电枢旋转。
减速器可以将电枢的旋转速度减小，提高扭矩，其作用可以理解成“力矩放大器”，使得电机可以发挥更大的动力。
2.齿轮传动：起动机的齿轮传动系统主要由两个齿轮组成，一个是飞轮齿轮，另一个是驱动齿轮。
飞轮齿轮通常位于发动机端，起到传递发动机旋转力的作用；而驱动齿轮则直接与电机相连，起到驱动电机旋转的作用。
传动齿轮的数量和模数根据发动机的功率和大小而不同。
3.控制开关：起动机的控制开关主要有两种形式，一个是电磁式开关，另一个是电子式开关。
电磁式开关有一个绕线圈，当接触器闭合时，绕线圈产生磁场，将铁心吸起来，带动活性齿轮转动。
电子式开关则采用电子元件，通过控制单元可以更加灵活地控制起动机的运行状态。
三、汽油车起动机的故障及维修起动机常见的故障是无法启动、起动慢、断电等。
其中无法启动的情况可能是电源系统故障、电机烧坏等原因导致。
此时需要检查电源的供电情况、电机绕组是否正常等。
起动慢的情况可能是电池电量不足，导致起动时电机无法获得足够的动力；也可能是起动机减速器里的齿轮损坏，导致起动机无法正常工作。
汽车发动机起动机工作原理
汽车发动机起动机工作原理引言汽车发动机起动机（Starter Motor）是汽车发动机启动的关键组件之一。
它通过将电能转化为机械能，提供足够的转矩和转速，使发动机能够自主运转。
本文将详细解释汽车发动机起动机的基本原理，包括其组成部分、工作过程和相关原理。
1. 起动机的组成部分一个典型的汽车发动机起动机由以下几个主要部分组成：1.1 电源电路起动机需要来自汽车电池的电能来进行工作。
电源电路一般包括主要电缆、保险丝和继电器等组件。
它们负责将来自电池的直流电输送到起动机。
1.2 驱动齿轮组驱动齿轮组是起动机中的核心部件之一，它由驱动齿轮、飞轮齿圈和过载离合器等组成。
驱动齿轮通常由钢制而成，具有强大的耐磨性和高强度。
飞轮齿圈则安装在发动机曲轴上，用于传递起动机的转矩。
1.3 电动机电动机是起动机的主要执行部件，它将电能转化为机械能。
电动机通常由电枢、永磁体和换向器等组成。
其中，电枢是电动机中的转子，由导线绕制而成，并通过换向器与外部电源连接。
永磁体则是电动机中的定子，它产生一个恒定的磁场，与电枢产生相互作用。
1.4 开关和控制器起动机的开关和控制器用于控制起动机的启停过程。
开关一般由钥匙启动开关和起动按钮组成，它们用于激活或停止起动机。
控制器则根据车辆系统的需求，通过接收来自开关和传感器的信号，控制起动机的工作状态。
2. 起动机的工作过程当驾驶员转动钥匙或按下启动按钮时，起动机会开始工作。
以下是典型汽车发动机起动过程中各个阶段的详细描述：2.1 预充电阶段在启动之前，预充电阶段会先将电池与起动机连接。
这个阶段通常由控制器完成，它会向起动机提供电流，预充电起动机的电容器。
2.2 齿轮传动阶段一旦预充电完成，控制器会向起动机发送启动信号。
起动机的电枢开始旋转，驱动齿轮组也开始运转。
驱动齿轮与飞轮齿圈相互啮合，将转矩传递给发动机曲轴。
2.3 启动阶段在齿轮传动阶段，当驱动齿轮达到足够高的转速时，过载离合器会自动脱离。
汽车起动机的实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，使学生深入了解汽车起动机的结构、工作原理、故障诊断与维修方法，提高学生的实际操作技能和故障排除能力。
二、实训时间2023年10月15日至2023年10月20日三、实训地点汽车维修实训室四、实训内容1. 汽车起动机的结构与工作原理（1）汽车起动机的结构汽车起动机主要由以下部分组成：电枢、磁极、电刷、减速器、离合器、控制装置等。
（2）汽车起动机的工作原理汽车起动机通过蓄电池提供电能，电枢产生磁场，磁极与电枢相互作用，产生电磁力，使电枢旋转，从而带动发动机曲轴旋转，实现发动机的启动。
2. 汽车起动机的拆装与调试（1）拆装起动机1）首先关闭点火开关，拔下蓄电池负极线。
2）将起动机从发动机上拆下，拆卸时注意观察拆卸顺序，以免损坏零件。
3）拆卸起动机内部零件，如电刷、电枢、磁极等。
（2）调试起动机1）检查电刷磨损情况，如磨损严重，需更换电刷。
2）检查电刷与电枢间的间隙，调整至规定值。
3）检查磁极与电枢间的间隙，调整至规定值。
4）检查起动机减速器齿轮与发动机飞轮齿轮的啮合情况，确保啮合良好。
5）检查起动机控制装置，确保其工作正常。
3. 汽车起动机的故障诊断与维修（1）故障诊断1）起动机不转：检查蓄电池电压、电刷磨损情况、起动机内部电路等。
2）起动机转速低：检查起动机电枢、磁极间隙、电刷压力等。
3）起动机异响：检查起动机内部零件、齿轮啮合情况等。
（2）维修方法1）更换损坏的蓄电池、电刷、磁极等零件。
2）调整起动机内部间隙，确保工作正常。
3）检查起动机控制装置，修复损坏的部件。
五、实训心得通过本次实训，我对汽车起动机的结构、工作原理、故障诊断与维修方法有了更深入的了解。
以下是我的一些心得体会：1. 实践操作是提高技能的关键。
在实训过程中，我亲自动手拆装、调试起动机，掌握了实际操作技能。
2. 注意细节，严谨操作。
在拆装过程中，我学会了如何观察、分析问题，确保操作正确无误。
3. 团队合作，共同进步。
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电枢线圈在惯性作用下转过（c）位置。当线圈转过垂直位置 时，换向器片又与两电刷接触，如图（d）所示。但此时换向 器片已经调换了位置。因此电流从线圈Ⅱ边流入，从I边流出。 根据左手定则可以判定线圈I边向上运动，Ⅱ边向下运动，电 b c 枢线圈仍向顺时针方向转动。这样使电流不断地通入线圈,线 圈便按一定方向继续不停地转动。
第十八讲 起动机的结构与原理
汽车用交流发电机有几部分组成？
本节主要知识点
一、起动系统的组成 二、起动机的组成
三、直流电动机的工作原理
学 习 目 标
学习重点
起动机的组成结构
学习难点
直流电动机的工作原理
一、起动系统的组成
观看视频完成填空
问题一
起动系由（蓄电池 ）、电缆、（ 起动机 ）和
飞轮齿圈、（点火开关 ）等部件组成。
蓄电池
负极搭铁
点击名称查看详细内容
典型起动系统的组成
点 火 开 关 是 电 源 分 配 点
点 1、LOCK锁止档：用机械方式锁住方向盘
（ 有 四 个 位 置 ）
起动机 火 开 2、ACC附件档：给汽车的电器附件供电（不包括起动和点火） 关
3、ON点火档：接通受点火开关控制的所有电路（不包含起动电路） 4、START起动档：接通点火和起动电路，可以起动发动机
导线
起动继电器
蓄电池
负极搭铁
点击名称查看详细内容
典型起动系统的组成 点 起动机 火 开 关
导线
起动继电器
导线将蓄电池和其它电器设备连接起来， 蓄电池
负极搭铁 组成完整回路，一起为起动系提供电能 点击名称查看详细内容
典型起动系统的组成 点 起动机 火 开 关
导线 起动机是起动系统的核心部分，它的作用 起动继电器 是将蓄电池的电能转变成机械能，然后传给 发动机飞轮，使发动机开始运转。
a d
点击图片再次观看视频
重点回顾
蓄电池 导线 起动系统的组成 起动机 点火开关 起动继电器 电磁开关 传动机构
直流电动机
课堂作业
1、常规起动机由哪几个部分组成？ 各部分起什么作用？
2、直流电动机由哪几个部分组成？ 各部分起什么作用？
本讲结束
3）换向器与电刷
换向器将电源提供的直流电转化成 电枢绕组所需要的交流电，以保证 电枢绕组所产生的转矩方向不变。
三、直流电动机的工作原理
直流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受到电磁力作用而发生运动的 原理进行工作的。（点击图片观看视频）
b
c
a
d
当线圈在垂直位置时，如图（a），电刷不与换向器 接触，线圈中没有电流通过，因此电枢线圈不转动。
传 动 机 构
点击图片观看视频
1、直流电动机的构造
铁芯转子
换向器
电刷架
后端盖
前端盖
磁场绕组
器、电刷等组成（如上图所示） 电枢绕组与磁场绕组串联的直流电动机称为串励式直流电动机。 点击图片观看视频
1、直流电动机的构造 1）作用——产生转矩
2）要求——零件的机械强度高，电路电阻小
导线
起动继电器
5、OFF关闭档：切断所有受点火开关控制的电路
蓄电池
负极搭铁
点击名称查看详细内容
观看视频
1、直流电动机
二、起动机的组成 2、传动装置（啮合机构）
起动时，啮合传动；起动后，打滑脱开
产生电磁转矩
3、控制装置（电磁开关）
接通、切断电动机与蓄电池之间的电路
二、起动机的组成
电 磁 开 关 直 流 电 动 机
机壳 铁心
励 磁 绕 组
（1）磁场绕组
磁场绕组是由绕在极靴上的线圈构成的电磁铁
（2）磁场绕组形成的磁场
当电流流过磁场绕组时，便建立强大的、静止的电磁场，磁 场根据绕组围绕在极靴的方向，分为N极和S极。磁场绕组 的极性对调，便产生相反的磁场。
2）电枢
电枢线圈是用扁铜线绕成，较粗且匝数少；电枢轴中部位置 制有螺旋齿槽，用以装置啮合器；为了防止轴向窜动，轴的 前端制有槽，用于装置锁板机构，轴的后端制有槽，用于装 置止动挡圈及弹性档圈。
b c
a
d
b
c
如将电枢线圈稍向顺时针方向转过一些，如图（ b） d a 换向器片分别与两电刷接触，线圈中有电流通过， 其方向是从线圈I边流入，从Ⅱ边流出。根据左手定 则可以判定，线圈I边向下运动，Ⅱ边向上运动，电 枢线圈向顺时针方向转动。
点击图片再次观看视频
b
c
a
d
当线圈转到如图（c）的位置时，换向器片不与电 刷接触，线圈中无电流通过.
3）组成：
磁极：产生磁场
电枢：产生电磁转矩
电刷组件：引入电流
换向器：改变引入电流方向 壳体：安装磁极，固定机件
1）磁极
由外壳、磁极、磁场线圈等部分组成。外壳内壁装有四 个磁极，相对的是同极，相邻的是异极。磁场线圈采用串联 或复联，一端与外壳上的绝缘接柱（即磁场接柱）相连，另 一端与正电刷相连。线路连接如图所示。
起动系的作用是通过（ 起动机）将蓄电池储
问题二 存的电能转变为机械能,驱动（曲轴）从静止
开始运转，直到发动机（ 着火）能自行运转。
典型起动系统的组成 点 起动机 火 开 关
导线
起动继电器
蓄电池
负极搭铁
点击名称查看详细内容
典型起动系统的组成 点 蓄电池在起动过程中为起动系统、点火 起动机 火 开 系统以及其它电器设备供电。 关