内提要 第十一章发动机启 动系统 强大的动力，推动活运动 机的曲 起动过程， ◆完成起动所需要的装置叫起动系. ◆车用汽油机 机起动时必须克服气缸内持馆 在遇座为0在服时温量速楚请，整家起动转速 不 ◆起动转速： 为了商 争1)人力起动 ◆在寒冷地区和严寒季节起动发动机时，由于 ◆2)辅助汽油机起动 不良 3)电力起动机起动 :
1 wt55pub@scau.edu.cn 第十一章 发动机启 动系统 wt55pub@scau.edu.cn 内容提要 为了使静止的发动机进入工作状态，必须先用 外力转动发动机曲轴，使活塞开始上下运动， 气缸内吸入可燃混合气，并将其压缩、点燃， 体积迅速膨胀产生强大的动力，推动活塞运动 并带动曲轴旋转，发动机才能自动地进入工作 循环。发动机的曲轴在外力作用下开始转动到 发动机自动怠速运转的全过程，称为发动机的 起动过程。 完成起动所需要的装置叫起动系。 wt55pub@scau.edu.cn 第一节 概述 起动转矩： 发动机起动时，必须克服气缸内被压缩气 体的阻力和发动机本身及其附件内相对运 动的零件之间的摩擦阻力，克服这些阻力 所需的力矩称为起动转矩。 起动转速： 能使发动机顺利起动所必需的曲轴转速， 称为起动转速。 wt55pub@scau.edu.cn 车用汽油机： 在温度为0～20℃时，最低起动转速一般为30～ 40r/min。在更低的温度下迅速起动，要求起动转速 不低于50～70r/min。 车用柴油机： 为了防止气缸漏气和热量散失过多，保证压缩终了 时气缸内有足够的压力和温度，还要保证喷油泵能 建立起足够的喷油压力，使气缸内形成足够强的空 气涡流，要求的起动转速较高，可达150～ 300r/min，否则柴油雾化不良，混合气质量不好， 发动机起动困难。此外，柴油发动机的压缩比较汽 油机大，因此起动转矩也大，所以起动柴油发动机 所需要的起动机功率也比汽油机大。 wt55pub@scau.edu.cn 1.1 起动方式 1)人力起动 2)辅助汽油机起动 3)电力起动机起动 wt55pub@scau.edu.cn 1.2 起动预热 在寒冷地区和严寒季节起动发动机时，由于 机油粘度增高， 起动阻力矩增大， 同时燃料汽化不良， 蓄电池内阻增加， 起动性能变坏，使发动机起动困难。为此，在冬季起动 时应设法将 进气 润滑油 冷却水 加以预热。起动预热装置有 进气预热装置 电热塞 起动液喷射装置 起动减压装置
12起动预热 ◆1.进气预热装置 动机常用冷 2超动预格 ◆2电热室 韩超 ◆4起动减压装五 ◆费构起到镜防餐轴提、由直流电动机、传动 2
2 wt55pub@scau.edu.cn 1.进气预热装置 为了改善发动机的起动性能，一些化油器式发动 机的进气道上装有进气预热装置，它在进气温度 或冷却水的温度低于一定值时通电，使进气管中 的空气迅速加热，以利于发动机起动和混合气燃 烧。进气预热装置一般由电混合气预热器、进气 预热温控开关、进气预热继电器等组成。 点火开关 温控开关 继电器 电混合预热器 wt55pub@scau.edu.cn 1.2 起动预热 中、小功率柴油发动机常用冷 起动预热装置的进气预热器。 起动发动机时，接通预热器开 关后，电热丝通电温度升高并 将阀体加热。阀体受热伸长并 带动阀芯下移，其锥形端离开 进油孔。燃油流入阀体内腔因 受热而汽化，从阀体内腔喷 出，并被炽热的电热丝点燃生 成火焰喷入进气管道，使进气 得到预热。切断预热开关时， 电热丝断电，阀体温度降低而 收缩，阀芯上移使锥形端堵住 进油孔，火焰熄灭而停止预热。 wt55pub@scau.edu.cn 1.2 起动预热 2.电热塞 采用涡流室式或预燃室式燃烧室的柴油 发动机，由于燃烧室表面积大，在压缩 行程中的热量损失较直接喷射式大，更 难以起动。 为此，在涡流室式或预燃室式柴油机的 燃烧室中可以安装预热塞，在起动时对 燃烧室内的空气加以预热。每缸一个电 热塞，每个电热塞的中心螺杆并联与电 源相接。发动机起动前首先接通电热塞 的电路，电阻丝通电后迅速将发热体钢 套加热到红热状态，使气缸内的空气温 度升高，从而可提高压缩终了时的温 度，使喷入气缸的柴油容易着火。 wt55pub@scau.edu.cn 3. 起动液喷射装置 它主要用于某些柴油发动机的起动预 热。 喷嘴安装在发动机进气管上，起动液 喷射罐内充有压缩气体氮气和乙醚、 丙酮、石油醚等易燃燃料。当低温起 动柴油机时，将喷射罐倒置，罐口对 准喷嘴上端的管口，轻压起动液喷射 罐，打开其端口上的单向阀，起动液 即通过单向阀、喷嘴喷入发动机进气 管，并随着吸入进气道的空气一起进 入燃烧室。由于起动液是易燃燃料， 可以在较低的温度下迅速着火，点燃 喷入燃烧室内的柴油。 wt55pub@scau.edu.cn 4.起动减压装置 采用降低起动转矩、提高起动转速 的方法来改善柴油机的起动性能。 起动发动机时，将转换手柄转道减 压位置，调整螺钉转动，微微顶开 气门（气门一般压下1-1.25mm）以 降低压缩行程的初始阻力，使起动 机转动曲轴的阻力减小。此后，将 手柄扳回原位，发动机即可顺利起 动。 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 电力起动机简称起动机，由直流电动机、传动 机构、控制机构等组成
第节起机 转力矩。接通起动开 动轮和轮的 板是直流电动机的定子部分，用来产生 安染址续桂的始纯指风家光投铁心 二、起动机的传动机构 ◆1，传动机构的作用 ·起动 肝带看驱动 装转，会使电 ◆2传动机构的类型 ◆3.超速保护装置 ·1)惯性啮合式传动机构 ·2)电移 现代汽车已根少使用 ◆胡变抗器置品势都实荟轮电格钠牵调 离合器有 。式 ·3)强制墙合式传动机构 ·擦片式 货枕位秋瓷华的模壳用工作可生、提作方化、所 ◆等多种形式
3 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 一、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。接通起动开关起动发动机时，电 动机轴旋转，并通过驱动齿轮和飞轮的环 齿驱动发动机曲轴旋转，使发动机起动。 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 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 二、起动机的传动机构 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，用来在起动发动机时，将驱动齿轮与电枢轴 联成一体，使发动机起动。发动机起动后，飞轮 转速提高，它将带着驱动齿轮高速旋转，会使电 枢轴因超速旋转而损坏，因此，在发动机起动 后，驱动齿轮的转速超过电枢轴的正常转速时， 传动机构应使驱动齿轮与电枢轴自动脱开，防止 电动机超速。为此，起动机的传动机构中必须具 有超速保护装置。 wt55pub@scau.edu.cn wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 2.传动机构的类型 1)惯性啮合式传动机构 • 这种启动机工作可靠性差，现代汽车已很少使用 2)电枢移动式啮合机构 • 这种启动机结构复杂，仅用于一些大功率柴油车 上 3)强制啮合式传动机构 • 这种启动机结构简单、工作可靠、操作方便，所 以被现代汽车广泛采用 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 3.超速保护装置 超速保护装置是起动机驱动齿轮与电枢轴之间 的离合机构，也称为单向离合器。常用的单向 离合器有 滚柱式 弹簧式 摩擦片式 等多种形式。
第二节起动 第二节起动机 外座圆一驱动齿轮 国钢专对到 西孩可 ◆)弹黄式单向离合器 )摩糖片武单向离合器 ·实现起动的一种方式，到实验室看培构 ·实现起动的一种方式，到实验室看站构 ☑具具 00题00G-=m00 是动机的控制机构也称为操纵机构 作用 ◆起动机 机构分为 ,电磁操纵式 电磁操纵式控制机构结构示意图
4 wt55pub@scau.edu.cn 连接电枢 连接驱动齿轮 第二节 起动机 1)滚柱式单向离合器 电枢-内座圈-滚柱-外座圈-驱动齿轮 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 2)弹簧式单向离合器 实现起动的一种方式，到实验室看结构 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 3)摩擦片式单向离合器 实现起动的一种方式，到实验室看结构 wt55pub@scau.edu.cn 第二节 起动机 三、起动机的控制机构 起动机的控制机构也称为操纵机构 作用： •控制起动机主电路的通、断 •驱动齿轮的移出和退回 起动机的控制机构分为 直接操纵式 •检修方便，且不消耗电能，有利于提高起 动转速。但驾驶人的劳动强度大，不易远 距离操纵，所以目前已很少应用 电磁操纵式 wt55pub@scau.edu.cn
第三节减速起功机和水起动机 ◆此然的为了在起动发动机时动曲抽能森得 动机能迅速可靠地起动，除选用足够功率 的起动机和简单可靠的控制电路外，还必 隆低 1015. 9哈e 二、永磁起动机 采用高速纸转领的磁 诚速器 陆减藤起动机 泰图超设数 Thank You 5
5 wt55pub@scau.edu.cn 此外，为了在起动发动机时，曲轴能获得 足够的起动转矩和必要的起动转速，使发 动机能迅速可靠地起动，除选用足够功率 的起动机和简单可靠的控制电路外，还必 须正确选择驱动齿轮和飞轮齿圈的齿数， 以获得适当的传动比，该传动比一般为 10～15。 wt55pub@scau.edu.cn 第三节 减速起动机和永磁起动机 一、减速起动机 在起动机的电枢轴与驱动齿轮之间装有齿轮减速 器的起动机，称为减速起动机。 在起动机中采用高速、低转矩的直流电动机时， 在电动机的电枢轴与驱动齿轮之间安装齿轮减速 器，可以在降低电动机转速的同时提高其转矩。 减速起动机的齿轮减速器有外啮合式、内啮合式、 行星齿轮式等三种不同形式。 wt55pub@scau.edu.cn 二、永磁起动机 以永磁材料作为磁极的起 动机，称为永磁起动机。 它取消了传统起动机中的 励磁绕组和磁极铁心，使 起动机的结构简化，体积 和质量大大减小，可靠性 提高，并节省了金属材料。 wt55pub@scau.edu.cn 三、永磁减速起动机 采用高速低转矩的永磁 电动机，并在驱动齿轮 与电枢轴之间安装齿轮 减速器的起动机，称为 永磁减速起动机。永磁 减速起动机的体积和质 量可以进一步减小，目 前已得到广泛应用。 wt55pub@scau.edu.cn