第三章第六节起动系典型起动机实例 汽车电气设备

第三章起动机的原理和特性起动机均采用直流电动机，由磁场部分、电枢部分、电刷装置等组成。

第一节直流电动机的工作原理1、功用直流电动机时将电能转变为机械能的设备。

2.原理载流导体在磁场中受到电磁力作用会发生运动。

工作原理图见图3-1。

3.直流电动机的电磁转矩电动机的电磁转矩M取决于磁通φ、电枢电流Ia的乘积，即M= CmφIa其中Cm—电机结构常数第二节起动机的特性一、直流电动机转矩自动调节特性直流电动机中的反电动势原理图见图3-2。

直流电动机拖动负载，当负载发生变化时，电动机的电枢转速、电枢电流、电磁转矩均会自动的作相应的变化，以满足不同负载的需要。

其原理如下：通电的线圈在磁场中受力而转动，运动的线圈切割磁力线产生电动势，电动势的方向和线圈电流方向相反，电动势的大小为：E反=Ceφn其中，Ce——电机结构常数；φ——磁极磁通；n——电枢转速。

电动机工作时，电压平衡方程式为：Ub=E反+IaRa则电枢电流为：Ia=（Ub- E反）/Ra分析：负载↓→轴上阻力矩↓→电枢转速↑→E反↑→Ia↓→电磁转矩↓→直至电磁转矩减至与阻转矩相等→电机拖动负载以较高转速平稳运转；负载↑→轴上阻力矩↑→电枢转速↓→E反↓→Ia↑→电磁转矩↑→直至电磁转矩增至与阻转矩相等→电机拖动负载以较低转速平稳运转。

二、起动机的工作特性1.直流电动机的型式按照磁场绕组和电枢绕组连接方法不同，可分为并激、串激、复激。

见图3-3。

2.直流电动机的机械特性（1）定义当电源电压为额定值，励磁电路电阻为常数时，电动机的电磁转矩与转速之间的关系。

即：U b = U e，R f =常数，n=f（M）。

（2）推导由：Ub=E反+IaRa=Ceφn+IaRa 得……①又已知 M= CmφIa ……②由上两式可见电磁转矩与电枢转速之间是通过电枢电流联系在一起的。

由式①、②可作出并励电动机和串励电动机的关系曲线如下：见图3-4，图3-5。

（3）分析并励式起动机中由于磁场电流不变，磁通为常数，电枢电路电阻又很小，所以电枢电流增大使电磁转矩增大时，电机转速下降并不多，称为硬的机械特性，不适合汽车用；串励式起动机具有软的机械特性，即：轻载时转速高，重载时转速低，对起动发动机十分有利，要求与工作机械的联结为刚性或齿轮联结，避免“飞车”。

第三模块起动系知识目标1、了解起动系的作用和类型；2、掌握起动系的组成，并能归纳出常见典型起动系回路特点；3、了解起动系常见故障现象，能够正确分析故障原因。

能力目标1、能进行起动系的线路分析；2、能独立拆装起动机，并能对起动机常见故障进行检修；3、在教师指导下，会正确诊断、排除起动系的故障。

发动机的起动是指发动机借助外力作用，由静止状态过渡到自行运转的过程。

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三种形式。

人力起动在一些汽车上作为一种后备方式保留着；辅助汽油机起动主要用于大功率的柴油发动机上；电力起动操作简便，起动迅速可靠，具有重复起动的能力，被现代汽车广泛采用。

图3-1 典型起动系组成图典型的起动系组成如图3-1所示，起动机在发动机上安装布置如图3-2所示。

起动系主要由起动机和起动机控制电路组成，起动时借助点火开关和起动继电器，控制起动机接通或切断主电路，来起动发动机。

图3-2 起动机在发动机上安装布置图●起动机类型车用起动机种类繁多，型式各异，主要有以下三种分类方法。

按总体结构不同分类①普通起动机，即无特殊结构和装置的起动机，如桑塔纳轿车配用的QD1225 型起动机；②减速起动机，该起动机最大的特点就是在传动机构设有减速装置。

由于直流电动机采用高速、小型、低转矩电动机，所以质量和体积比普通起动机可减小30%～35%，缺点是结构和工艺比普通起动机复杂，如切诺基吉普车配用的DW1.4型减速起动机；③永磁起动机，该电动机磁极用永磁材料（铁氧体或钕铁硼等）制成，由于取消了激磁绕组，因此结构简化、体积小、质量轻，如奥迪100型轿车配用的减速起动机。

按传动机构啮入方式不同分类①强制啮合式起动机，它是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。

工作可靠性高，现代汽车广泛采用；②惯性啮合式起动机，它最大的特点就是驱动齿轮借旋转时的惯性力啮入飞轮齿环。

工作可靠性较差，目前已很少采用；③电枢移动式起动机，工作时依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动，使驱动齿轮啮入飞轮齿环。

第三章起动系统§3-1起动机的组成、分类一、填空题1、起动系统的作用是将蓄电池的转变成能，产生起动。

2、现代汽车起动系统一般由、和等组成。

3、起动机一般由、和三大部分组成。

4、传动机构的作用是在起动时，使起动机啮入，将起动机的传给发动机曲轴，而在发动机起动后，使用其脱离（打滑或退出），防止。

5、控制装置即，用来接通与切断与之间的电路，一般还具有接入与隔除点火线圈的作用。

6、起动机按啮合方式不同可分为啮合式和啮合式两种。

7、减速式起动机是在一般起动机的基础上加装有一个装置，属啮合式起动机。

二、判断题1、我国引进的斯太尔系列汽车的起动机是电磁开关强制啮合式。

（）2、活动磁极式起动机的磁极都是活动的。

（）3、电枢移动式起动机属二级起动啮合式起动机。

（）4、目前国产汽车多用电磁开关强制啮合式起动机。

（）三、问答题什么叫二级起动，它有什么优点？答：§3-3起动机的传动机构与控制装置一、填空题1、起动机的传动机构主要由和等部件组成。

2、单向离合器的作用是在发动机起动时，将电动机的传给发动机，而在发动机起动后能，保护起动机不致损坏。

3、目前起动机常用的单向离合器主要有式、式、式和式四种。

4、拨叉的作用是使做轴向移动，将啮入和脱离。

5、电磁开关的作用是接通与切断起动机的电路和接入与隔除点火线圈的。

6、现代汽车起动系多装用继电器，一般由继电器和继电器两部分组成。

二、判断题1、QD124型起动机控制电路装用JD171型组合继电器。

（）2、弹簧式单向离合器也是靠摩擦力传递转矩的。

（）3、现代汽车起动机一般采用电磁式拨叉。

（）4、较大功率的起动机多采用摩擦片式离合器。

（）三、问答题1、单向滚柱式离合器的结构特点是什么？答：2、简述单向滚柱式离合器的工作过程。

答：3、组合继电器的作用是什么？答：§3-4起动系统实例一、填空题1、早期的EQ1090型汽车起动系统由型电磁开关强制啮合式起动机、继电器和组成。