发动机启动系构造与维修

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1、Ch11.起动系的构造与维修学习目标掌握发动机起动系的作用、组成和工作原理掌握发动机起动系各组成部分的结构、工作原理及工作过程掌握起动电路的分析11.1概述11.1.1起动系的概念欲使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混合气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动促使曲轴转动，发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。曲轴在外力作用下开始转动，到发动机开始自动地运转的全过程，称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置，称为发动机的启动系。11.1.2发动机的起动条件在配气、点火、燃料供给正常条件下，使发

2、动机由静止到自行运转的条件是：1．起动转矩能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩。起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。2．起动转速能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速。在0~20℃时，汽油机的起动转速为30~40r/min，柴油机的起动转速为150~300r/min。为了保证发动机在起动时，曲轴能有足够的起动转矩和必要的起动转速，除选用足够功率的起动机和可靠的控制电路外，起动机驱动齿轮与飞轮齿圈的传动比，一般控制在：汽油机为13~17，柴油机在8~10之间。11.1.3发动机的起动方式根据发动

3、机的用途、功率大小、结构特点和所用燃料等不同，发动机的起动可分为人力起动、电动机起动、压缩空气起动和柴油机用汽油机起动等多种方式。1．人力起动这种起动方式，大都是将摇手插入与曲轴相连的起动爪，用人力摇转曲轴，使发动机起动；也有用起动绳缠绕飞轮，然后拉动绳转动飞轮，实现发动机起动。人力起动方式主要用于小型柴油机和汽油汽油机。2．压缩空气起动压缩空气起动，是利用压缩空气，由空气控制阀控制，将压力为3~5MPa的压缩空气，通过空气分配器，按发动机的工作顺序送入气缸，推动活塞运动，带动曲轴旋转，实现发动机起动。其优点是功率大，起动可靠。缺点是起动系统复杂

4、。主要用于固定式大、中型柴油机和船舶柴油机的起动。3．柴油机用汽油机起动早期的大功率推土机、工程机械的柴油机，即是用汽油机起动。4．电动机起动电动机起动，由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成，如图11-1所示。起动控制电路包括起动按钮或点火开关、起动继电器等。是现代汽车、拖拉机和和工程机械广泛使用的起动方法。起动机在点火开关或起动按钮的控制下，将蓄电池的电能转化为机械能，通过起动机驱动齿轮带动发动机飞轮齿圈、曲轴旋转。11.1.4汽、柴油机冷起动辅助装置冬天气温低，燃油不易挥发形成混合气；低温时，机油粘度大，起动阻力大，起动时转速降低，这样发动机

5、着火困难。一般在采用涡流室式或预燃室式燃烧室的柴油发动机中都装有电热塞。电热塞一般安装在气缸盖上，伸入燃烧室，其结构如图11.2所示。冷起动辅助装置，常采用集中式或分缸式预热低温起动。集中预热，是将冷起动辅助装置安装在发动机的进气管上；分缸预热，则是将冷起动辅助装置安装在各气缸内或进气歧管上。预热装置主要有：电热塞、进气加热器、电火焰预热器1．电热塞2．进气电火焰预热器在中、小功率柴油机上，常采用电火焰预热器作为冷起动的辅助装置。其结构如图11.3所示，一般安装在进气管下方。柴油机起动时，接通预热器电路后，电阻丝发热，同时加热阀体，阀体受热伸长，

6、带动阀芯移动，使阀芯的锥形端离开进油孔。柴油流进阀体内腔因受热而气化，气化柴油从阀体内腔喷出，被炽热的电阻丝点燃生成火焰喷入进气管，使进气得以预热。关闭预热开关，电路切断，电阻丝变冷，阀体冷却收缩，其锥形端堵住进油孔，截止柴油流入，火焰熄灭，停止预热。11.2起动机11.2.1起动机的组成与分类一、起动机的组成起动机俗称“马达”，由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成，如图11.4所示。直流电动机的作用是将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生电磁转矩。传动机构的作用是利用驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈，将直流电动机的电磁转矩传给曲轴，发动机起动后

7、迅速切断曲轴与电动机之间的动力传递，防止曲轴反拖电动机。控制装置的作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主电路，并使驱动齿轮进入或退出与飞轮齿圈的啮合。有些起动机控制机构还有副开关，能在发动机起动时，使点火线圈的附加电阻短路，以增大起动时的点火能量。二、起动机的分类现在汽车上所使用的各种起动机，其电动机一般都是采用直流串励式电动机。传动机构和控制装置则有很大差异，因此，起动机一般是按传动机构和控制装置的不同进行分类的。（一）按驱动齿的啮合方式分1．惯性啮合式起动机惯性啮合式起动机，起动时依靠离合器旋转的惯性力产生的轴向移动，使驱动齿轮啮入和退出飞轮

8、齿圈。因工作可靠性差，现很少采用。2．电枢移动式起动机电枢移动式起动机，是靠磁极产生的电磁力使电枢作轴向移动，带动固定在电枢轴的驱动齿轮