1、項目三項目三 起動機起動機 l學習目標l概述 l第一節 直流電動機 l第二節 起動機的特性 l第三節 起動機傳動機構 l第四節 起動機控制裝置 l第五節 強制嚙合式起動機 l第六節 電樞移動式起動機 l第七節 齒輪移動式起動機l第八節 減速起動機l第九節 永磁減速起動機 l第十節 起動機保護電路 l第十一節 起動系統的故障診斷 l第十二節 起動機的檢查 l第十三節 起動機使用、調整與試驗 l小結l習題學習目標學習目標 l1、掌握起動機的構造和工作原理。l2、掌握起動機的控制保護電路。l3、會對起動機的技術狀況進行檢查和維護。l4、會診斷起動機的常見故障。l5、理解起動機的工作特性。l6、能夠正

2、確地拆裝起動機。 概述概述 l一、發動機起動方式 l二、起動機功用、組成與工作過程 l三、起動機的種類 一、發動機起動方式一、發動機起動方式發動機靠外力起動（開始運轉到著火燃燒的過程），需要一定的轉矩-克服壓縮阻力、摩擦阻力和轉速-汽油機0-20時50-70rpm、柴油機150-300rpm，常用起動方式常用起動方式有：人力起動人力起動：手搖或繩拉，小功率發動機電力起動機起動電力起動機起動：簡稱起動機起動，電動機帶動，現代汽車發動機廣泛應用汽油機起動汽油機起動：小型汽油機帶動，大功率柴油機壓縮空氣起動壓縮空氣起動：壓縮空氣沖入氣缸，大型柴油機組如輪船、電站二、起動機功用、組成與工作過程二、起動

3、機功用、組成與工作過程l電力起動機簡稱起動機。l起動機功用起動機功用：起動發動機（將蓄電池的電能轉換為機械能-電 磁轉矩，驅動發動機飛輪旋轉）。l起動機組成起動機組成：一般由三部分組成（圖3-1）。 （1）直流電動機：產生轉矩。普遍采用串激（勵）式直流電動機。 （2）傳動機構（嚙合機構）：傳遞動力和切斷動力（起動時將起動機轉矩傳給發動機曲軸，起動后斷開發動機向發電機的逆向動力傳遞）。 （3）控制裝置（操縱機構）：控制起動機驅動齒輪與發動機飛輪的嚙合與分離以及電動機電路的通斷（對于某些汽油發動機還兼有短路點火線圈附加電阻的作用）。l工作過程工作過程：如圖3-2所示。 圖圖3-1 3-1 起動機組

4、成起動機組成l直流電動機直流電動機：產生轉矩l傳動機構傳動機構（嚙合機構）：傳遞動力和切斷動力l控制裝置控制裝置（操縱機構）：控制起動機驅動齒輪與發動機飛輪的嚙合與分離以及電動機電路的通斷。圖圖3-2 3-2 起動機工作過程起動機工作過程（1 1） 圖圖3-2 3-2 起動機工作過程起動機工作過程（2 2） 三、起動機的種類三、起動機的種類1、起動機分起動機分類類（1）按總體結構 普通起動機 永磁起動機 減速起動機（2）按起動機的控制（操縱）方式 機械控制式（直接操縱式） 電磁控制式（電磁操縱式）（3）按傳動機構驅動齒輪嚙入方式 慣性嚙合式 電樞移動式（電磁嚙合式） 齒輪移動式 強制嚙合式 (

5、4)組合2、起動機型號起動機型號 根據QC/T7393規定編制 普通起動機：無特殊結構和裝置（電磁式電動機即磁場由電產生，起動機與驅動齒輪之間直接通過單向離合器傳動即傳動機構無減速裝置）。汽車起動機普遍使用。如EQ1090配用的QD124、QD1212型，CA1090配用的QD1215型和桑塔納轎車配用的QD1225型起動機。 永磁起動機：以永久磁鐵作磁極，取消磁場線圈。結構簡化、體積小、重量輕。近年出現的新型起動機。 減速起動機：在起動機與驅動齒輪之間增設了一組減速齒輪，即傳動機構設有減速裝置。具有結構尺寸小、重量輕、起動可靠等優點（可采用小型高速、低轉矩電動機，質量和體積比普通起動機減小3

6、0%-35%），在轎車上的應用日漸增多。 機械控制式（直接操縱式）：由腳踏或手拉，直接操縱撥叉使驅動齒輪與飛輪齒圈嚙合和接通電動機電路。結構簡單，但受布置局限，且操作麻煩，現已淘汰。 電磁控制式（電磁操縱式）：由電磁開關通電后產生的電磁力控制驅動齒輪嚙人飛輪齒圈和接通電動機電路。克服了直接操縱式起動機的不足，現普遍采用。 慣性嚙合式：依靠驅動齒輪自身旋轉的慣性力嚙入飛輪齒環。結構簡單，但工作可靠性較差，現很少采用。電樞移動式（電磁嚙合式）：靠磁極產生的電磁力使電樞作軸向移動，帶動固定在電樞軸上的驅動齒輪嚙入飛輪齒環。結構較為復雜，歐洲生產的柴油車上使用較多。齒輪移動式：靠電磁開關推動電樞軸孔內

7、的嚙合桿而使驅動齒輪嚙入飛輪齒環。結構也比較復雜，用于大功率起動機。 強制嚙合式：靠人力或電磁力，推動拉桿，強制驅動齒輪嚙入飛輪齒環。強制嚙合式起動機工作可靠、結構也不復雜，因而使用最為廣泛。 (4)組合：將不同的控制方式與嚙入方式進行組合，就可形成不同類型的起動機。 例如:電磁控制強制嚙合式起動機QC/T7393QC/T7393 根據QC/T7393汽車電氣設備產品型號編制方法規定，汽車起動機的型號表示如下： 產品代號：QD-起動機；QDJ-減速起動機；QDY-永磁起動機。 電壓等級：1-12V；2-24V。 功率等級：含義見表。 例：QD124QD124表示額定電壓為12V、功率為1-2K

8、W、第4次設計的起動機。 功率等級代號123456789功率（KW）0-11-22-33-44-55-66-77-88第一節第一節 直流電動機直流電動機 一、工作原理二、構造三、直流電動機的轉矩及轉矩自動調節功能一、工作原理（一、工作原理（1 1） 直流電動機是將電能轉變為機械能的設備，根據通電導體在磁場中受電磁力作用的原理制成。工作原理如圖所示： 一、工作原理（一、工作原理（2 2）永磁式直流電動機工作原理 一、工作原理（一、工作原理（3 3） 1-電樞繞組；2、6-磁極；3、5-炭刷；4-開口的環形換向器；7-勵磁繞組；8-蓄電池勵磁式（電磁式）直流電動機工作原理 二、構造二、構造組成：一

9、般由電樞總成、磁極、電刷、刷架及其他附件組成：一般由電樞總成、磁極、電刷、刷架及其他附件組成1、電樞總成2、磁極 3、電刷與刷架4、殼體、端蓋與軸承 1 1、電樞總成、電樞總成組成組成：電樞軸、電樞鐵心、電樞繞組及換向器。作用作用：是通人電流后，在磁極磁場的作用下產生電磁轉矩。電樞鐵心電樞鐵心：用多片互相絕緣的硅鋼片疊成，通過內圓花鍵固定在電樞軸上，外圓槽內繞有電樞繞組。電樞繞組電樞繞組：用很粗的扁銅線，采用波繞法繞制，各繞組的端子與換向器焊接。換向器換向器 ：由銅片和云母片相間疊壓而成，壓裝于電樞軸的一端，云母片使銅片間、銅片與軸之間均絕緣。換向器的作用是把蓄電池的直流電轉變為電樞繞組中的交

10、流電。 1-換向器銅片 2-云母片 3-電樞鐵心 4-電樞繞組 5-電樞軸 6-電樞繞組接線端 2 2、磁極、磁極 分類分類：永久磁鐵、電磁鐵作用作用：產生磁場（電磁鐵磁極是通入電流后）組成組成：電磁鐵由鐵心和磁場繞組（勵磁繞組）構成，通過螺釘固定在電動機殼體上。磁極一般是四個（大功率起動機有時采用六個）磁場繞組磁場繞組：也用粗扁銅線繞制而成，4個磁場繞組連接方式有兩種：4個串聯或兩串兩并即兩個串聯后再并聯。磁場繞組與電樞繞組連接方式有三種：串勵、并勵和復勵。一般采用串勵，大功率起動機也有采用復勵。 磁場繞組連接方式磁場繞組連接方式 a)串聯連接 b)兩串兩并 c)比較磁場繞組與電樞繞組連接方

11、式磁場繞組與電樞繞組連接方式a)串勵 b)并勵 c)復勵 1-勵磁繞組;2-電樞繞組;3-蓄電池3 3、電刷與刷架、電刷與刷架 作用作用：將電流引入電動機（電樞繞組） 結構結構：電刷用銅和石墨粉壓制而成，加銅是為了減小電阻和增加耐磨性。刷架多為柜式，固定在前端蓋上。刷架上的盤形彈簧將電刷緊緊地壓在換向器銅片上。四個電刷架中，其中一對與端蓋絕緣，一對與端蓋相通 。 4 4、殼體、端蓋與軸承、殼體、端蓋與軸承 殼體殼體:用鋼管制成， 其作用是安裝磁極并起支承和保護作用。軸承軸承:安裝在前后端蓋上，用于支承電樞軸，由于結構限制一般采用滑動軸承。 端蓋端蓋:分前、后端蓋，前端蓋由鋼板沖壓而成，裝有電刷

12、架，因此叫電刷端蓋。后端蓋用鑄鐵澆注而成，也叫驅動端蓋。 三、直流電動機轉矩及轉矩三、直流電動機轉矩及轉矩自動調節功能自動調節功能1、轉矩2、反電動勢 （1）電動機與發電機 基本原理對比 （2）反電動勢的產生（3）電壓平衡方程式3、轉矩自動調節原理1、轉矩 根據安培定律，可以推導出直流電動機通電后所產生的電磁轉矩M與磁極的磁通量以及電樞電流Is成正比： M=CmIs Cm-電機常數，與電動機結構有關（1）電動機與發電機基本原理對比電動機：帶電的導體在磁場中受到電磁力(力的方向符合左手定則的規定)，導體就會運動，電能轉化為機械能。 發電機：導體置于磁場中，靠外力使導體運動（切割磁力線）時，導體內

13、部就會產生電動勢(電動勢方向符合右手定則)，這是機械能轉變成電能。 （2）反電動勢的產生 電動機一旦運轉起來，就同時符合了發電機的條件，電樞繞組因切割磁力線而產生電動勢，根據右手定則此電動勢與電樞電流的方向相反（見圖），故稱為反電動勢。反電動勢Es的大小與電動機電樞的轉速n、磁極磁通成正比： Es=Cen Ce-電機常數，與電動機結構有關（3）電壓平衡方程式 電動機運轉時，外加于電樞上的電壓U，一部分消耗在電樞回路的電阻Rs(包括電樞繞組的電阻和電刷與換向器的接觸電阻)上，另一部分則用來平衡電動機的反電動勢Es,電壓平衡方程為：U=Es+IsRs或：RsCeeURsEsUIs3、轉矩自動調節原

14、理當電動機負載增大(MMz)時：nEsIsMMMz電動機又在新的轉速下穩定運轉 可見，當負載發生變化時，直流電動機的轉速、電流和轉矩能自動作相應變化，以滿足負載的需要，即直流電動機具有自動調節轉矩功能。 第二節第二節 起動機的特性起動機的特性 一、直流串激（勵）電動機的特性二、起動機的特性曲線 三、影響起動機功率的主要因素 一、直流串激（勵）電動機的特性一、直流串激（勵）電動機的特性串激電動機特點串激電動機特點： 電樞繞組和激磁繞組串聯，電樞電流Is與激磁電流Ij相等（見圖）。具有以下特性具有以下特性： 1、起動轉矩大。 2、輕載轉速高，重載轉速低。串激式電動機電路 1、起動轉矩大磁路未飽和時

15、： =C1Ij=C1Is；M=CmIs=CmC1IS2=CIS2磁路飽和時： 近似常數；M=CmIs=CIS起動瞬時：n=0，反電動勢Es=0，電樞電流達到最大值（Ismax=（U-Es）/Rs =U/Rs，稱為制動電流），產生最大轉矩（稱為制動轉矩），發動機易于起動。可見，磁路未飽和時，電磁轉矩與電樞電流的平方成正比。因此，供給同樣的電樞電流時，串激電動機比并激電動機獲得更大的電磁轉矩（這是起動機采用串激式直流電動機的原因之一） 。2、輕載轉速高，重載轉速低 根據反電動勢關系式Es=Cen和電壓平衡方程式U=Es+Is（Rs+Rj），可得串激式電動機的轉速與電樞電流的關系為： 可見，輕載時，

16、電樞電流與勵磁電流小，轉速高；而重載時，電樞電流與勵磁電流大，轉速低。這種“軟”的機械特性保證了起動的安全可靠（這是串激式直流電動機作為起動機的又一理由） 。 但在輕載或空載時轉速很高，易造成“飛車”事故。因此，對于功率較大的串激式電動機，不允許在輕載或空載下運行。 C)R(RIUnejss二、起動機的特性曲線二、起動機的特性曲線起動機的特性曲線起動機的特性曲線：起動機的轉矩、轉速、功率與電流的關系曲線（見圖）1、起動機剛嚙入飛輪時（相當于完全制動）：n=0，電流最大（稱制動電流），轉矩最大（稱制動轉矩）。為圖中右交點。2、起動機空轉時：n=nmax(稱空轉轉速n0),電流最小（稱空轉電流I0

17、）。為圖中左交點。 3、完全制動或無負荷（M=0）時，功率等于零，當電流約為制動電流的一半時，起動功率達到最大值（P=Mn/9550）。最大輸出功率稱為起動機的額定功率（起動時間短允許以最大功率運轉）。 三、影響起動機功率的主要因素三、影響起動機功率的主要因素 影響起動機功率的主要因素有：1 1、接觸電阻和導線電阻。、接觸電阻和導線電阻。接觸電阻大、導線過長及截面過小，將造成較大的電壓降，使電動機的功率減小。選用截面積足夠大的電瓶線和搭鐵線，以保證起動機能正常工作。2 2、蓄電池容量。、蓄電池容量。蓄電池容量越小，其內阻越大，內壓降越大，因而供給起動機的電流小，使起動機的功率減小。 3 3、溫

18、度。、溫度。溫度降低，蓄電池內阻增大，容量減小。冬季若能使蓄電池保溫，就可提高起動機功率，改善起動性能。 第三節第三節 起動機傳動機構起動機傳動機構 普通起動機的傳動機構主要是單向離合器。作用作用：起動時將電動機的動力傳遞給發動機飛輪，以起動發動機；起動后斷開發動機對起動機的逆向驅動，以防止發動機帶動起動機高速旋轉而使起動機“飛散”。單向離合器種類單向離合器種類：主要有滾柱式、摩擦片式和彈簧式 一、滾柱式單向離合器：結構簡單，堅固耐用，工作可靠，廣泛用于中小功率起動機（大功率易卡住）。 二、摩擦片式單向離合器：通過摩擦片的壓緊(傳遞轉矩)和放松(防止飛散) 實現離合，多用于大功率起動機。 三、

19、彈簧式單向離合器彈：結構簡單，工作可靠，使用壽命長，成本較低。但軸向尺寸大，在小型起動機上應用受到限制。 一、滾柱式單向離合器（一、滾柱式單向離合器（1 1） 1、結構、結構 驅動齒輪與外殼制成一體，外殼內裝有十字塊，十字塊與花鍵套筒固連，在外殼與十字塊形成的四個楔形槽內分別裝有一套滾柱及壓帽與彈簧，外殼與護蓋相互扣合密封，在花鍵套筒外面套有移動襯套及緩沖彈簧。整個離合器總成利用花鍵套筒套在電樞軸的花鍵上，離合器總成在傳動撥叉作用下，可以在軸上軸向移動，也可以隨軸轉動。 1-驅動齒輪；2-外殼；3-十字塊；4-滾柱；5-壓帽及彈簧；6-墊圈；7-護蓋；8-花鍵套筒；9-彈簧座；10-嚙合彈簧；

20、11-移動襯套；12卡簧一、滾柱式單向離合器（一、滾柱式單向離合器（2 2）2、工作過程、工作過程起動時：起動時：撥叉將離合器總成沿電樞軸花鍵推出，驅動齒輪嚙入發動機飛輪齒環；起動機通電，轉矩由花鍵套筒傳到十字塊，十字塊隨電樞一同旋轉，這時滾柱在摩擦力作用下滾入楔形槽的窄端被卡死，于是將轉矩傳給了驅動齒輪，帶動飛輪齒環轉動，起動發動機(見圖a)。起動后：起動后：飛輪齒圈帶動驅動齒輪與外殼高速旋轉，當轉速超過十字塊時，就迫使滾柱滾人寬端打滑（見圖b)，各自自由轉動，起飛散保護作用。 a)起動時 b)起動后滾柱式離合器工作原理滾柱式離合器工作原理1-驅動齒輪；2-外殼；3-十字塊；4-滾柱；5-壓

21、帽及彈簧；6-飛輪齒環 二、摩擦片式單向離合器（二、摩擦片式單向離合器（1） 1-限位套；2-襯套；3-驅動齒輪；4-限位螺母；5-彈性墊圈；6-壓環；7-調整墊圈；8-從動摩擦片；9、15-卡環；10-主動摩擦片；11-內接合鼓；12-緩沖彈簧；13-花鍵套筒；14-移動襯套；16-外接合鼓 1、結構、結構花鍵套筒13套在電樞軸的螺旋花鍵上，在花鍵套筒的外表面上有三線螺旋花鍵，內接合鼓(主動鼓)11套在其上。內接合鼓上有四個軸向槽，用來插放主動摩擦片10的內齒。從動摩擦片8的外凸齒插在與驅動齒輪3相固聯的外接合鼓(被動鼓)16的切槽中。傳動套筒上自左向右還裝有彈性墊圈5、壓環6和調整墊圈7，

22、端部用限位螺母4軸向固定。二、摩擦片式單向離合器（二、摩擦片式單向離合器（2） 2、工作過程、工作過程 起動時：起動時：起動機電樞帶動花鍵套筒轉動，由于內接合鼓與花鍵套筒之間的螺旋結構使內接合鼓軸向左移，主從動摩擦片被壓緊，通過其摩擦力將電樞的轉矩傳遞給驅動齒輪。 發動后：發動后：在飛輪的帶動下，內結合鼓的轉速高于花鍵套筒的轉速，其相對轉動使內接合鼓軸向右移，主從動摩擦片壓力消失而打滑，斷開發動機對起動機的逆向驅動。 發動機起動阻力過大時發動機起動阻力過大時：曲軸不能立即被帶動，因內接合鼓與花鍵套筒之間仍存在的轉速差，內接合鼓會繼續左移，使摩擦片的壓緊力繼續增大，導致彈性墊圈在壓環凸緣的壓迫下

23、彎曲。當彈性墊圈彎曲到一定程度時，內接合鼓的左端頂到了彈性墊圈上而不能再左移，使主從動摩擦片的壓力不再增加，傳遞的轉矩也就不再增大，從而可避免電動機因負載過大而被燒壞的危險。加減調整墊圈可改變彈性墊圈的最大變形量，也即調整了摩擦片式單向離合器的最大傳遞轉矩。 摩擦片式單向離合器可以傳遞較大的轉矩，但最大傳遞轉矩會因摩擦片的磨損(使彈性墊圈的最大變形量減小)而降低，因此需要經常檢修調整，故這種單向離合器結構較復雜。 三、彈簧式單向離合器（三、彈簧式單向離合器（1） 彈簧式單向離合器結構l-襯套；2-驅動齒輪；3-擋圈；4-月形圈；5-扭力彈簧；6-護套；7-墊圈；8-連接套筒；9-緩沖彈簧；10

24、-移動襯套；11-卡簧連接套筒8套裝在電樞軸的螺旋花鍵上，驅動齒輪2則套在電樞軸的光滑部分上，兩者之間由兩個月形圈4連接。月形圈可使驅動齒輪與連接套筒之間不能軸向移動，但可相對轉動。在驅動齒輪柄與連接套筒外面包有扭力彈簧5，其兩端各有1/4圈的內徑較小部分箍緊在齒輪柄和連接套筒上。扭力彈簧有圓形和矩形兩種截面，外部有護套封閉。 1 1、結構、結構三、彈簧式單向離合器（三、彈簧式單向離合器（2）2 2、工作過程、工作過程 起動時，電樞軸帶動連接套筒旋轉，扭力彈簧順其旋轉方向扭轉，圈數增加，內徑變小，將齒輪柄與連接套筒包緊而傳遞轉矩，起動發動機。起動后，驅動齒輪轉速高于電樞轉速，扭力彈簧被反向扭轉

25、而放松，驅動齒輪便在連接套筒上滑轉。 彈簧式單向離合器，結構簡單，工作可靠，使用壽命長，成本較低。但軸向尺寸大，在小型起動機上應用受到限制。 第四節第四節 起動機控制裝置起動機控制裝置 1-推桿；2-固定鐵心；3-主接觸盤；4-起動機“C”端子；5-點火起動開關；6-起動機“30”端子；7-起動機“15a”喘子；8-起動機“50”端子(插接片式片狀端子)；9-吸引線圈；10-保持線圈；11-銅套；12-活動鐵心；13-回位彈簧；14-調節螺釘；15-掛鉤；16-撥叉；17-單向離合器；18-驅動齒輪；19-止推墊圈控制裝置（機構）作用：控制裝置（機構）作用：控制驅動齒輪與飛輪齒圈的嚙合與分離；

26、控制電動機電路的接通與切斷。控制裝置種類：控制裝置種類：有機械式和電磁式之分。現代汽車起動機均采用電磁式控制裝置，即電磁開關。電磁開關具體結構和外形盡管有所不同，但工作原理基本一致 。桑塔納控制機構（見圖）：桑塔納控制機構（見圖）：結構：結構：電磁開關主要由主接觸盤3、活動鐵心12、吸引線圈9、保持線圈10、撥叉16和調節螺釘14等組成 。吸引線圈與保持線圈繞向相同，吸引線圈與電動機串聯，保持線圈與電動機并聯。工作過程：工作過程： 起動機控制裝置起動機控制裝置工作過程接通起動開關接通起動開關，吸引線圈電流經起動機勵磁繞組和電樞繞組搭鐵，保持線圈直接搭鐵。此時兩線圈并聯，產生同向電磁力，吸引動鐵

27、心左移，通過撥叉將驅動齒輪推向飛輪。同時通過電樞中的較小電流使電樞軸緩慢旋轉，而有利于嚙合。當驅動齒輪與飛輪齒圈當驅動齒輪與飛輪齒圈完全嚙合時完全嚙合時，推桿上的觸盤將電動機開關的兩個觸點接通，吸引線圈短路，保持線圈保持觸點接通狀態，強大的起動電流通過勵磁繞組和電樞繞組使電動機快速轉動。發動機起動后（起動開關釋放）發動機起動后（起動開關釋放），起動開關到保持線圈電流切斷，保持線圈電流經觸點及吸引線圈形成回路，這時兩線圈串聯，產生電磁力方向相反，相互抵消。在回位彈簧作用下，鐵心返回原位，觸點斷開，起動機因斷電而停轉，同時驅動齒輪退回。第五節第五節 強制嚙合式起動機強制嚙合式起動機 強制嚙合式起動

28、機結構簡單，工作可靠，因而使 用 最 為 廣 泛 。 如EQ1090配用的QD124、QD1212型，CA1090配用的QD1215型和桑塔納轎車配用的QD1225型起動機。QDl24型電磁控制強制型電磁控制強制嚙合式起動機：嚙合式起動機：一、結構：一、結構：電磁開關安裝在起動機上部，單向離合器為滾柱式。二、工作原理：二、工作原理： QDl24型起動機1-前端蓋；2-機殼；3-電磁開關；4-調節螺釘；5-撥叉；6-后端蓋；7-限位螺釘；8-單向離合器；9-中蓋；10-電樞；11-磁極；12-磁場繞組；13-電刷 強制嚙合式起動機強制嚙合式起動機工作原理QDl24型起動機電路1-起動繼電器觸點；

29、2-起動繼電器線圈；3-點火開關；4、5-起動機開關接線柱；6-點火線圈附加電阻短路接線柱；7-導電片；8-接線柱；9-起動機接線柱；10-接觸盤；11-推桿；12-固定鐵心；13-吸引線圈；14-保持線圈；15-活動鐵心；16-復位彈簧；17-調節螺釘；18-連接片；19-撥叉；20-定位螺釘；21-滾柱式單向離合器；22-驅動齒輪；23-限位螺母；24-附加電阻線(白線1.7) （1）起動繼電器起動繼電器電路中設有一個繼電器，由電磁鐵機構和觸點組成。作用：作用：接通和切斷電磁開關線圈電路，保護點火開關（電磁開關線圈電路起動時電流一般為3540A，直接控制點火開關會很快燒壞）。結構：結構：起

30、動繼電器觸點為常開觸點，線圈一端搭鐵，一端接起動機火線接線柱4，由點火開關控制。 1、起動繼電器起動繼電器 2、工作過程工作過程強制嚙合式起動機強制嚙合式起動機工作過程（1）起動時，點火開關）起動時，點火開關3轉到起轉到起動位置：動位置：起動繼電器線圈電路接通，觸點1閉合。電路：蓄電池正極-起動機開關接線柱4-電流表-點火開關3-起動繼電器點火開關接線柱-線圈2-搭鐵-蓄電池負極吸引線圈和保持線圈電路接通，此時兩線圈并聯，電流同向，產生同向吸力，活動鐵心15左移，帶動撥叉撥動驅動齒輪嚙入飛輪齒環。電路：蓄電池正極-起動機開關接線柱4-起動繼電器“電池”接線柱-支架-觸點1-“起動機”接線柱-分

31、成并聯兩路：一路是：保持線圈14-搭鐵-蓄電池負極；另一路是：吸引線圈13-接線柱8-導電片7-起動機開關接線柱5-起動機磁場繞組-電樞繞組-搭鐵-蓄電池負極 當驅動齒輪與飛輪齒環完全嚙合時，活動鐵心15推動接觸盤推桿11，接觸盤10接通起動機主電路，并在短路點火線圈附加電阻的有利條件下，順利起動發動機。主電路接通時，吸引線圈13被短路，活動鐵心靠保持線圈14的磁力，保持在吸合位置。（2）起動后）起動后：點火開關松開，切斷起動繼電器線圈電路，觸點1打開，保持線圈電流經吸引線圈形成回路，兩線圈串聯，電流反向，磁場相互抵消，電磁力迅速消失，活動鐵心在復位彈簧作用下，退回原位，驅動齒輪與飛輪齒環脫離

32、嚙合，接觸盤退回切斷起動機與蓄電池電路，起動機停止工作。 電流回路：蓄電池正極-起動機開關的接線柱4-接觸盤10-接線柱5-導電片7-接線柱8-吸引線圈13-保持線圈-搭鐵-蓄電池負極第六節第六節 電樞移動式起動機電樞移動式起動機 應用：應用：大功率柴油車（太脫拉、斯科達706R及國產ST9187、ST9187A）上，多用電樞移動式起動機。 結構特點結構特點 : :(1)起動機不工作時，電樞在復位彈簧的作用下與磁極錯開（磁極中心軸向靠右位置）。(2)換向器較長，以便移動后仍能和電刷接觸。(3)嚙合過程是借助磁極磁場電磁力，由電樞軸向移動實現。起動后靠復位彈簧使齒輪脫離接合，回至原位。(4)有主

33、、輔兩種勵磁繞組（串聯主勵磁繞組、串聯輔助勵磁繞組和并聯輔助勵磁繞組），輔助繞組首先接通（由扣爪和檔片作用）。(5)采用單向摩擦片式離合器。 電樞移動式起動機結構1-油塞；2-摩擦片式單向離合器；3-磁極；4-電樞；5-接線柱；6-接觸橋；7-電磁開關；8-扣爪；9-換向器；10-圓盤；11-電刷彈簧；12-電刷；13-電刷架；14-復位彈簧；15-磁場繞組；16-機殼；17-驅動齒輪電樞移動式起動機電樞移動式起動機工作原理（1）工作過程分三個階段：工作過程分三個階段： 1 1、嚙入：、嚙入：起動時，按下起動按鈕K，電磁鐵4吸引接觸橋6，因扣爪8頂住擋片7，接觸橋僅能上端閉合，此時輔助勵磁繞組

34、（并聯輔助勵磁繞組3和串聯激磁繞組2）接通，產生的電磁力克服復位彈簧拉力吸引電樞向左移動，使驅動齒輪嚙人飛輪齒環。由于輔助勵磁繞組電阻較大（細銅線繞制），流過的電流較小，起動機以較低速度旋轉，使齒輪嚙入柔和。 電樞移動式起動機電樞移動式起動機工作原理（2）2、起動：、起動：當電樞移動使驅動齒輪與飛輪完全嚙合后，固定在換向器端面的圓盤10頂起扣爪8，使擋片7脫扣，接觸橋6的下端閉合，主勵磁繞組1電路接通，起動機以正常轉矩起動發動機。在起動過程中，摩擦片離合器13壓緊并傳遞扭矩。電樞移動式起動機電樞移動式起動機工作原理（3） 1-主磁場繞組；2-串聯輔助磁場繞組；3-并聯輔助磁場繞組；4-電磁鐵；

35、5-靜觸點；6-接觸橋；7-擋片；8-扣爪；9-復位彈簧；10-圓盤；11-電樞；12-磁極；13-摩擦片離合器 3、脫開：、脫開：起動后，飛輪帶動驅動齒輪高速旋轉，摩擦片離合器松脫打滑，起動機處于空載狀態。松開起動按鈕，接觸橋斷開，切斷磁場電路，復位彈簧使驅動齒輪隨電樞右移與飛輪脫離，扣爪回到鎖止位置（當未及時松開起動按鈕時，起動機因空載而轉速增高，電樞中反電動勢增大，串聯輔助勵磁繞組2中的電流減小，當電流小到磁力不能克服復位彈簧的拉力時，電樞復位，驅動齒輪脫開齒環，扣爪回到鎖止位置。直到松開起動按鈕，起動機才停止運轉）。 第七節第七節 齒輪移動式起動機齒輪移動式起動機波許TB型齒輪移動式起

36、動機1-驅動齒輪；2-齒輪柄；3-嚙合桿；4-內接合鼓；5-摩擦片式單向離合器；6-壓環；7-外接合鼓；8-彈性圈；9-電樞；10-電刷；11-電刷架；12-接線柱；13-電磁開關；14-活動鐵心；15-開關閉合彈簧；16-前端蓋；17-控制繼電器；18-開關切斷彈簧；19-換向端蓋；20-滾針軸承；21-換向器；22-復位彈簧；23-磁場繞組；24-磁極；25-滾針軸承；26-機殼；27-螺旋花鍵套筒；28-后端蓋；29-球軸承；30-滾子軸承 由電樞移動式起動機發展而來，德國Bosch公司采用較多。齒輪移動式起動機靠電磁開關推動嚙合桿，帶著驅動齒輪與飛輪齒環嚙合，嚙合桿裝在電樞軸孔內。 結

37、構：結構：空心電樞軸內裝有嚙合桿3，桿上套有花鍵套筒27，螺旋花鍵套筒的螺紋上，套有摩擦片式離合器5。驅動齒輪柄2套在嚙合桿上用鎖止墊片與嚙合桿固連在一起，用鍵與螺旋花鍵套筒27連接并由螺母鎖緊以防脫出。螺旋花鍵套筒27的一端支持在電樞軸內孔的滾珠軸承25內，另一端支承在后端蓋30中，使其既能轉動又能移動。 電樞軸一端支承在換向端蓋19內的滑動軸承中，另一端則通過摩擦片式離合器外接合鼓上的蓋板，支承在后端蓋28的球軸承29內。 電磁開關13，裝在換向器端蓋19的右側，內有吸引線圈、保持線圈和阻尼線圈。電磁開關活動鐵心14、嚙合桿3在同一軸上。電磁開關外側，裝有控制繼電器和鎖止裝置。鎖止裝置由扣

38、爪、擋片和釋放桿組成。控制繼電器17的鐵心上繞有磁化線圈，用來控制兩對觸點的開閉，一對為常閉觸點，一對為常開觸點 齒輪齒輪移動式起動機移動式起動機工作原理（1）起動機工作過程可分為起動機工作過程可分為三個階段：三個階段：1、閉合起動開關、閉合起動開關6，接通控制繼電器5的磁化線圈和電磁開關的保持線圈12，K1打開切斷制動繞組16電路，K2閉合接通電磁開關的吸引線圈14和阻尼線圈13。電路為：蓄電池正極-接線柱30-K2-分成并聯兩路（吸引線圈14/阻尼線圈13）-磁場繞組17-電樞2-接線柱31-搭鐵-蓄電池負極保持線圈12，吸引線圈14和阻尼線圈13三部分磁力共同作用，吸引活動鐵心11向左移

39、動，推動嚙合桿15使驅動齒輪柔和嚙入飛輪齒圈（吸引線圈14和阻尼線圈13與電樞繞組串聯，相當串聯一個電阻，流過電流較小，電樞緩慢轉動）。齒輪齒輪移動式起動機移動式起動機工作原理（2） 2 2、當驅動齒輪與飛輪齒環完全嚙合后、當驅動齒輪與飛輪齒環完全嚙合后，釋放桿8頂開扣爪10，擋片9脫扣，觸點K3閉合，接通起動機主電路，起動機以正常轉矩起動發動機。此時吸引線圈和阻尼線圈被短路，驅動齒輪靠保持線圈的吸力保持在嚙合位置。齒輪齒輪移動式起動機移動式起動機工作原理（3）1-驅動齒輪；2-電樞；3-磁極；4-復位彈簧；5-控制繼電器；6-起動開關；7-接觸盤；8-釋放桿；9-擋片；10-扣爪；11-活動

40、鐵心；12-保持線圈；13-阻尼線圈；14-吸引線圈；15-嚙合桿；16-制動繞組；17-磁場繞組；18-飛輪；K1-常閉觸點；K2-常開觸點；K3-電磁開關主觸點 3、發動機起動后、發動機起動后，摩擦片式單向離合器打滑，起 動 機 處 于 空 轉 狀 態（只要起動開關6保持接通，驅動齒輪與飛輪齒環仍保持嚙合）。斷開起動開關，切斷保持線圈12和控制繼電器5的磁力線圈電路。保持線圈斷電磁力消失，電磁開關活動鐵心與驅動齒輪在復位彈簧的作用下復位，扣爪也回到原位，觸點K3打開切斷起動機主電路。控制繼電器斷電，觸點K2打開而K1閉合，制動繞組16與電樞繞組并聯。制動繞組制動繞組在起動機工作時不起作用，

41、但切斷起動開關時起制動作用使起動機很快停止轉動（起動開關切斷，K1閉合，制動繞組與電樞繞組并聯，此時主電路雖已斷開，但電樞由于慣性仍繼續轉動，以發電機狀態運行。其電磁轉矩方向，因電樞內電流方向改變而改變，與電樞旋轉方向相反，起能耗制動作用）。 第八節第八節 減速起動機減速起動機 減速起動機1-起動開關；2-起動繼電器磁化線圈；3-起動繼電器觸點；4-主觸點；5-接觸盤；6-吸引線圈；7-保持線圈；8-活動鐵心；9-撥叉；10-單向離合器；11-螺旋花鍵軸；12-內嚙合減速齒輪；13-主動齒輪；14-電樞；15-磁場繞組 為提高起動性能、減輕起動機重量，在電樞與驅動齒輪之間裝有減速機構的起動機稱

42、為減稱為減速起動機速起動機。 起動機功率一定時，應用減速齒輪，可提高電動機轉速、降低轉矩，使起動機的重量和體積減小30%-35%或更多。同時提高了起動轉矩，更有利于發動機起動。 減速起動機基本結構與電磁控制強制嚙合式起動機相同，只是在電樞與驅動齒輪之間裝有一級減速齒輪，傳動比一般為3-4。在電樞軸端，有主動齒輪13與內齒圈12相嚙合，內嚙合齒輪與螺旋花鍵軸固連，螺旋花鍵軸上，套有滾柱式單向離合器10。 減速起動機減速起動機減速裝置 有三種型式：有三種型式：內嚙合式、外嚙合式和行星齒輪式。其中行星齒輪式（中心重合，扭力負載均布行星輪上，可采用塑料內齒圈和粉末冶金行星齒輪，即減輕質量又抑制了噪聲）

43、在轎車上使用較多。a)內嚙合式 b)行星齒輪式(同軸式) c)外嚙合式 型 式普通式內嚙合式行星齒輪外嚙合式齒輪數024或52或3軸向中心距（E）0小0大減速比（K）12.5K3.81K4相對效率比10.830.950.92相對質量比1約1/2約2/5約1/2注：相對效率比僅指在某一特定工況下與普通起動機效率之比。 第九節第九節 永磁減速起動機永磁減速起動機德國Bosch公司 DWl型永磁減速式起動機1-電刷；2-滾珠軸承；3-換向器；4-導線插頭；5-電磁開關；6-永久磁鐵磁極；7-撥叉；8-行星減速齒輪；9-驅動齒輪；10-軸承；11-單向離合器；12-電樞總成；13-行星齒輪；14-太陽

44、輪；15-內齒圈；16-撥叉環 永磁減速起動機不同之處，是電動機的磁極為鐵氧體或釹鐵硼永磁材料，取消了磁場繞組，因而起動機結構簡單，體積和重量也相應減小。它是一種他勵直流電動機，一般多用作小功率起動機。 電動機中有6塊永久磁極，用彈性保持片固定在機殼內。傳動機構為滾柱式單向離合器。減速機構為行星齒輪裝置，其電樞軸齒輪為太陽輪，另有三個行星齒輪和一個固定內齒圈。 控制裝置是電磁開關。 永磁減速永磁減速起動機起動機工作原理Bosch-12V DWl.4型永磁減速式起動機原理簡圖（北京切諾基BJ2021型吉普車裝用）1-起動繼電器；2-點火開關；3-吸引線圈；4-保持線圈；5-撥叉；6-電樞；7-永

45、久磁極；8-行星齒輪減速裝置；9-滾柱式單向離合器 起動繼電器有兩對觸點，均為常開觸點。一對控制吸引線圈和保持線圈的電路，另一對在起動時使點火線圈附加電阻短路，以增大初級電流，有利于起動。 起 動 機 的 工 作 過 程 與QDl24型起動機基本相同，只是電樞軸產生的轉矩，經行星減速裝置放大，轉矩傳遞路線：電樞軸齒輪-行星齒輪及支架-驅動齒輪軸-滾柱式單向離合器-驅動齒輪-飛輪齒圈第十節第十節 起動機保護電路起動機保護電路問題：問題：發動機起動后，未及時釋放起動開關，造成單向離合器磨損和蓄電池能量消耗；發動機工作時，不慎將起動機開關再次接通，造成起動機驅動齒輪與飛輪齒圈的沖擊，加速損壞。起動保

46、護措施（通常是一套驅動保護電路）：起動保護措施（通常是一套驅動保護電路）：1、發動機起動后，起動機自動停止工作（自動安全保護功能）。2、發動機工作時，即使接通起動開關，起動機也不會工作（自鎖功能）。 多利用充電電路的特性和發電機中性點電壓，輔以相應的繼電器構成。 東風東風EQl090F型起動機保護電路結構原理（見圖）：型起動機保護電路結構原理（見圖）：1、結構：、結構：保護電路是一個起動復合繼電器，由起動繼電器和保護繼電器組。起動繼電器觸點常開，控制起動機電磁開關；保護繼電器觸點常閉，控制充電指示燈并保護起動機。保護繼電器磁化線圈一端搭鐵，另一端接發電機的中性點，承受中性點電壓 。2、工作原理

47、：、工作原理：起動后或發動機工作時，發電機中性點電壓使K2處于斷開狀態，切斷L1的電流，起動機不能起動。(1)起動時，起動時，點火開關旋至起動位置，起動繼電器觸點K1閉合，充電指示燈亮。線圈Ll產生電磁吸力，K1閉合，將起動機電磁開關吸引線圈和保護線圈的電路接通，在吸引線圈和保持線圈電磁吸力的共同作用下，起動機主電路接通，起動電流流經起動機磁場繞組，電樞繞組，起動機發出正常轉矩，驅動發動機曲軸。 (2)(2)發動機起動后，發動機起動后，若駕駛員沒及時松開點火開關，但此時交流發電機電壓已升高，當中性點電壓達5V時，在保護繼電器線圈L2電磁力的作用下，使K2打開，切斷了充電指示燈的電路，充電指示燈

48、熄滅；同時將L1的電路切斷，K1打開，起動機電磁開關釋放，切斷了蓄電池與起動機之間的電路，起動機自動停止工作。(3)(3)發動機工作時，發動機工作時，在交流發電機中性點電壓的作用下，K2一直處于打開狀態，L1中無電流，K1始終處于打開狀態，起動機電路未接通。即使駕駛員操作失誤，起動機也不會工作。 第十一節第十一節 起動系統的故障診斷起動系統的故障診斷一、診斷思路一、診斷思路 起動系統可分起動機和控制電路兩大部分，主要由蓄電池、起動機、點火開關、繼電器以及連接導線等組成。系統故障有機械方面的，也有電器方面的。診斷時可分別檢查起動機、電磁開關和控制電路故障。起動系統的常見故障有： 1、起動機不轉

49、2、起動機運轉無力 3、起動機空轉 4、起動機異響等。二、診斷程序二、診斷程序 不同車型起動系統的組成、各組成部分的結構以及連接的方式都有一定的差異。因此，故障診斷的方法也因車型和操作人的經驗而不同。 現以起動機不轉故障為例說明診斷方法。起動機不轉故障診斷方法起動機不轉故障診斷方法（1 1） 1 1、故障原因、故障原因：起動機不轉故障涉及起動機主電路、控制電路、起動機等多方面的原因 ： 起動機不轉故障診斷方法起動機不轉故障診斷方法（2 2）2、診斷步驟：、診斷步驟：現以上海桑塔納轎車起動系（采用無起動繼電器的控制電路，起動系統接線見圖）為例，起動機不轉故障的診斷流程為：檢查條件：檢查條件：（1

50、）電磁開關接線柱與接地線良好；（2）發動機與車身之間必須緊固，而且不能氧化；（3）蓄電池充足電。 第十二節第十二節 起動機的檢查起動機的檢查 一、轉子檢查 二、磁場繞組檢查三、單向離合器檢查 四、襯套間隙的檢查五、電刷與電刷架的檢查六、電磁開關檢查七、起動繼電器閉合電壓與斷開電壓檢查八、復合繼電器檢查一、轉子檢查一、轉子檢查1 1、電樞繞組檢查、電樞繞組檢查 常見故障：短路、斷短路、斷路和搭鐵路和搭鐵。有短路、搭鐵故障時應重新繞制或換新。檢查見圖檢查見圖2 2、換向器檢查、換向器檢查 檢查項目：換向器失換向器失圓、磨損和最小直徑圓、磨損和最小直徑 見圖見圖3 3、電樞軸檢查、電樞軸檢查檢查項目

51、：彎曲彎曲 見圖見圖4 4、電樞感應儀原理、電樞感應儀原理電樞繞組短路檢查電樞繞組短路檢查轉動電樞，當鐵片產生振動時，該處電樞繞組短路電樞繞組斷路檢查 萬用表或電樞感應儀，相鄰銅條間電阻應為0電樞繞組搭鐵檢查萬用表或220V交流試燈換向器失圓檢查 嚴重燒蝕或圓度誤差大于0.03時應車圓換向器磨損檢修云母片深度小于0.2時應修整，銼刀應持平換向器最小直徑檢查換向片徑向厚度小于2mm時應更換電樞軸彎曲檢查鐵心表面對軸線徑向跳動大于0.15mm時應校直或更換二、磁場繞組檢查二、磁場繞組檢查 常見故障：常見故障： 斷路、短路和斷路、短路和搭鐵。搭鐵。有短路、搭鐵故障時應重新繞制或換新。 檢查見圖檢查見

52、圖磁場繞組斷路和搭鐵檢查斷路-萬用表或低壓試燈、搭鐵-220V交流試燈短路檢查通電t10s試驗磁極吸力大致相同或電樞感應儀通電5min繞組不發熱電樞感應儀原理電樞感應儀原理 工作原理：工作原理： 接通交流電源后，檢驗儀U形鐵心的交變磁場切割電樞繞組而產生感應電動勢。線圈發生短路時，短路的線匝形成閉合回路而產生交變電流，該交變電流又產生一局部交變磁場，鋼片在交變磁場的作用下，產生振動。單向離合器檢查單向離合器檢查及襯套間隙檢查及襯套間隙檢查三、單向離合器檢查：三、單向離合器檢查： 見圖四、襯套間隙檢查：四、襯套間隙檢查： 各軸頸與襯套的配合間隙，應符合規定要求。檢查單向離合器是否打滑檢查單向離合

53、器是否打滑五、電刷與電刷架的檢查五、電刷與電刷架的檢查1 1、電刷檢查：、電刷檢查： 長度應不小于新電刷的2/3，與換向器的接觸面積應大于75%以上，在電刷架內應活動自如無卡滯現象。 2 2、電刷架檢查：、電刷架檢查： 見圖 3 3、電刷彈簧壓力檢查：、電刷彈簧壓力檢查： 見圖，電刷彈簧壓力一般為11.7-14.7N。 電刷架檢查 六、電磁開關檢查六、電磁開關檢查1 1、接觸盤和觸點檢查、接觸盤和觸點檢查: :表面輕微燒蝕用砂布打光，嚴重時應更換。2 2、吸引線圈檢查、吸引線圈檢查: :見圖3、保持線圈檢查、保持線圈檢查 :見圖4、電磁開關閉合電壓、電磁開關閉合電壓和釋放電壓檢查和釋放電壓檢查

54、 :見圖5 5、電磁開關斷電能力、電磁開關斷電能力檢查檢查: :起動機處于制動狀態時切斷電源，主觸點應可靠斷開。 吸引線圈電阻檢查拆下勵磁繞組接線，阻值應符合規定要求保持線圈電阻檢查拆下勵磁繞組接線，阻值應符合規定要求閉合電壓：調高電壓至試燈發亮時的電壓，12V系統9V，24V系統14V釋放電壓：調低電壓至試燈熄滅時的電壓，應不大于標稱電壓的40%電磁開關吸放性能電磁開關吸放性能測試測試起動繼電器、起動繼電器、復合繼電器復合繼電器檢查檢查 七、起動繼電器閉合電七、起動繼電器閉合電壓與斷開電壓檢查：壓與斷開電壓檢查： 見圖八、復合繼電器檢查：八、復合繼電器檢查： 分別檢查復合繼電器中起動繼電器和

55、保護繼電器的閉合電壓和斷開電壓，其值應符合規定要求，否則應予以調整。 閉合電壓：減小電阻至觸點剛閉合時的電壓，12V系統6-7.6V，24V系統14-16V斷開電壓：增大電阻至觸點剛打開時的電壓，12V系統3-5.5V，24V系統4.5-8V起動繼電器閉合電壓與斷開電壓檢查起動繼電器閉合電壓與斷開電壓檢查 第十三節第十三節 起動機使用、調整與試驗起動機使用、調整與試驗一、起動機正確使用與維護 二、起動機調整 三、電磁開關試驗 四、起動機試驗 一、起動機正確使用與維護一、起動機正確使用與維護 為延長使用壽命，保證能迅速、可靠、安全地工作，使用使用起動機必須注意：起動機必須注意：1、起動機按短時間

56、大電流工作設計，使用時每次工作時間不得超過5s，重復起動時必須間隔15s以上。2、低溫起動時，應先預熱發動機后再起動。3、起動機電路的導線連接要牢固，導線截面積不應太小。4、無自動保護功能時，應在發動機起動后迅速斷開起動開關。在發動機運轉時，切勿接通起動開關。5、盡可能使蓄電池處于充足電狀態，保證起動機正常工作時的電壓和容量，減小起動機重復工作的時間。 6、應定期對起動機進行全面的保養和檢修。 二、起動機調整二、起動機調整 1 1、驅動齒輪靜止位置：、驅動齒輪靜止位置：齒輪端面與端蓋凸緣間距29-32mm，調整定位螺釘20 2 2、開關接通時間：、開關接通時間：原則寧晚勿早。接觸盤剛接通主電路時齒輪端面與限位螺母 間距4.51mm，調整調節螺釘17 3 3、附加電阻線短路時間：、附加電阻線短路時間：在主電路接通的同時或稍早，彎曲接線柱6內的黃銅片QD124QD124型起動機調整型起動機調整 6-點火線圈附加電阻短路接線柱；10-接觸盤；17-調節螺釘；20-定位螺釘；23-限位螺母；24-附加電阻線(白線1.7) 三、電磁開關試驗三、電磁開關試驗1、吸拉動作試驗吸拉動作試驗 見圖2、保持動作試驗保持動作試驗 見圖3、回位動作試驗回位動作試驗 見圖拆下C端子上勵