起动机的组成、结构和工作原理-澄迈空调维修技术培训学校(2)内容：

在发动机起动瞬间，发动机的内部阻力矩很大，起动机处于完全制动状态下，由于转速为电枢电流达到最大值（称为制动电流），电动机产生最大转矩（称为制动转矩），足以克服发动机的阻力矩使发动机起动。这就是汽车起动机采用串励式电动机的主要原因之一。

转速特性（机械特性）：串励直流电动机转速ｎ与电枢电流Is的关系式为：

串励电动机在磁极未饱和时，由于Φ不为常数，当Is增加时，

即电枢转矩增大，由于Φ与Is(Rs+Rj)也随之增加，因此，电枢转速n随Is(M)的增大下降较快，故具有较软的机械特性，如图4-11所示。

即直流串励电动机具有在轻载时，电枢电流小，转速高；在重载时，电枢电流大，转速低的软机械特性，能保证发动机即安全又可靠地起动，这是汽车起动机采用串励式电动机的又一主要原因。

功率特性：

串励式电动机的功率P可用下式表示:

P = Mn / 9550

式中：M——电枢轴上的力矩（Nm）；

n——电枢转速（r/min）。

由式可以看出，在完全制动（n=0）和空转（M=0）两种情况下，起动机的功率都等于0。因为起动机工作时间很短，可以允许在最大功率下工作，所以把起动机的最大输出功率称为起动机的额定功率。其特性曲线如图4-12a所示。

直流串励式电动机的转矩、转速、功率特性完全可以表述起动机的工作特性。如图4-12b所示为三大特性曲线在同一坐标系的情况，由该图可以看出：

1）完全制动时，相当于起动机刚接通的瞬间，n=0，电枢电流最大（即制动电流Imax）,转矩也达到最大值（称为制动转矩），但输出功率为0。

2）起动机空转时电流最小（称为空载电流I0），转速达到最大值（称为空载转速）输出功率也为0。

3）在电流接近制动电流的一半时，起动机功率最大。将其最大功率作为额定功率。

(2)影响起动机功率的主要因素

（1）蓄电池容量的影响:蓄电池容量越小，其内阻越大，放电时产生的电压降越大，因而供给起动机的电压降低，使起动机输出的功率减小。

（2）环境温度影响:当温度降低时，由于蓄电池电解液密度增大，内阻增大，会使蓄电池容量和端电压急剧下降，起动机功率将会显著下降。

（3）接触电阻和导线电阻:电刷与换向器接触不良、电刷压簧弹力下降、电刷过短以及导线与蓄电池接线柱接触不良，都会使工作线路电阻增加；导线过长以及导线横截面积过小也会造成较大的电压降，由于起动机工作电流特别大，这些都会使起动机功率减小。

传动机构

传动机构指使起动机的驱动齿轮和发动机飞轮齿环啮合传动及分离的机构。

作用：起动时，使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿环啮合，将电动机产生的转矩传递给飞轮；

起动后，自动切断动力传递，防止电动机被发动机带动超速运转而遭到损坏。

组成：传动机构由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成，安装在转子轴的花键部分。

种类：滚柱式单向离合器、摩擦片式单向离合器、弹簧式单向离合器。

滚柱式单向离合器

滚柱式单向离合器外形如图4-14所示，其结构如图4-15所示，传动套筒8内具有花键槽，与电枢轴上的外花键相配合。起动小齿轮1套在电枢轴的光滑部分上。在传动套筒的另一端，活络地套着缓冲弹簧压向右方，并有卡簧防止脱出。移动衬套由传动叉拨动。起动小齿轮与离合器外壳刚性连接，十字块与传动套筒刚性连接。装配后，十字块与外壳形成四个楔形空间，滚柱分别安装在四个楔形空间内，且在压帽弹簧张力的作用下，处在楔形空间的窄端。

起动机的工作过程是：

起动发动机时，在电磁力的作用下，传动拨叉使移动衬套沿电枢轴轴向移动，从而压缩缓冲弹簧。在弹簧张力的作用下，离合器总成与起动小齿轮沿电枢轴轴向移动，实现起动小齿轮与发动机飞轮的啮合。与此同时，控制装置接通起动机主电路，起动机输出强大的电磁转矩。转矩由传动套筒传至十字块，十字块与电枢轴一同转动。此时，由于飞轮齿圈瞬间制动，就使滚柱在摩擦力的作用下，滚入楔形槽的窄端而卡死。于是起动小齿轮和传动套成为一体，带动飞轮起动发动机。如图4-16所示。

起动发动机后，由于飞轮齿环带动驱动齿轮高速旋转且比电枢轴

转速高的多，驱动齿轮尾部的摩擦力带动滚柱克服弹簧张力，使

滚柱滚向锲型腔室较宽的一端，于是滚柱将在驱动齿轮尾部与外座圈间发生滑摩，发动机动力不能传给电枢轴，起到分离作用，电枢轴只按自己的转速空转，避免电枢超速飞散的危险

此种离合器构造简单，工作可靠；接合时为刚性，不能承受大的冲击力，传递大扭矩会因滚柱卡死而失效；适用于额定功率在1.47KW以下的小型起动机。

控制装置

现代汽车上,起动机的控制装置均采用电磁式控制装置,即电磁开关.其外形如图4-17所示。

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