1 引言:
汽车起动机是汽车启动系统的关键部件,它通过将蓄电池的电能转化为机械能,克服发动机阻力,使静止状态的发动机发动起来,带动曲轴使汽车能够进入正常运行。因此,其性能将直接影响汽车整车的启动和使用性能。汽车起动机同时又是一个有一定技术含量的机电一体化部件,其内部包括一个串激式直流电动机,传动机构和控制装置等。由于启动机的工作环境差,功能重要故在汽车启动系统中属于相当重要的一环。随着科学技术的不断发展,汽车启动机的结构势必越来越复杂实用,这就对汽车设计,维修等相关人员提出了新的更高的要求。因此,汽车启动机相关的教学实验台在教学中的使用显得越来越重要。
2汽车启动机结构组成及工作原理 2.1汽车启动机的结构
(1)直流电动机;
其作用是产生可以带动齿环的转矩。 (2)传动机构;
其作用是:在发动机起动时,使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环,将起动机转矩传给发动机曲轴;而在发动机起动后.使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。 (3)控制机构;
用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上,还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。
2.2汽车起动机的传动机构
传动机构的作用
启动的传动机构安装在电动机电枢的延长轴上,用来在启动发动机时将驱
动齿轮与电枢轴连成一体,使发电机启动。发动机启动后,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,在发动机启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,启动机的传动机构中必须有超速保护装置。
传动机构的类型
车用起动机的传动机构也称为啮合机构,有如下类型: (1)惯性啮合式传动机构 (2)强制啮合式传动机构 (3)电枢移动式啮合机构 性啮合式传动机构
接通点火开关启动发动机时,驱动齿轮靠惯性力的作用,沿电枢轴移除与飞轮啮合,使发动机启动;发动机启动后,当飞轮的转速超过电枢轴转速时,驱动齿轮靠惯性力的作用退回,脱离与飞轮的啮合,防止电机超速。 这种启动机工作可靠性差.现代汽车已很少使用。 电枢移动式启动机。
接通点火开关启动发动机时,驱动齿轮靠杠杆机构的作用沿电枢轴移出与飞轮环齿啮合,使发动机启动;发动机启动后,切断启动开关,外力的作用消除后,驱动齿轮在复位弹簧的作用下退回,脱离与飞轮环齿的啮合。 这种启动机结构复杂,仅用于一些大功率柴油车上。 强制啮合式启动机。
启动机不工作时 ,起动机的电枢与磁极错开。接通起动开关起动发动机时,在磁极磁力的作用下,整个电枢连同驱动齿轮移动与磁极对齐的同时,驱动齿轮与飞轮环齿啮合。发动机启动后,切断启动开关,磁极退磁,电枢轴连同驱动轮退回,脱离与飞轮的啮合。
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。
2.3汽车起动机的基本原理
大体上说,起动机用三个部件来实现整个起动过程。直流电动机引入来自蓄
电池的电流并且使起动机的驱动齿轮产生机械运动;传动机构将驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,同时能够在发动机起动后自动脱开;起动机电路的通断则由一个电磁开关来控制。
其中,电动机是起动机内部的主要部件,它的工作原理就是我们在初中物理中所接触到的以安培定律为基础的能量的转化过程,即通电导体在磁场中受力的作用。电动机包括必要的电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳等部件。
3汽车启动机电路组成与工作原理 3.1启动电路介绍
对于不同的启动机来说,启动系统电路的正常工作非常重要,启动系统的
电路可以分为启动系统主电路,启动保护电路,启动控制电路,双电源电压转换电路以及带预热装置的电路。
3.2 启动电路的组成 3.2.1启动系统的主电路
启动机需要通过大电流才能发出足以启动发动机的转矩。启动机的主电路即启动电路中通过大电流的电路。
3.2.2启动保护电路
发动机启动后,若驾驶员没有断开点火开关的启动档,或者发动机进入启
动状态后由于误操作又使启动挡开关接通。就会造成启动机中的小齿轮与正在运动的环齿轮造成碰撞,引起损坏。为了防止这种误操作,在启动电路中增加了保护装置,保证不会发生此类故障。
3.3启动电路的工作原理
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