【文章內(nèi)容簡介】 機進入工作狀態(tài)，起動機構(gòu)的撥叉在電磁開關(guān)的作用下，將驅(qū)動齒輪推出與飛輪齒圈嚙合，如 圖５－３４ 所示。161。 待驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈接近完全嚙合時，起動機和主開關(guān)接通，大電流通到磁極和電樞繞組，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，帶動發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)，如 圖５－３５ 所示。161。 當發(fā)動機啟動后，驅(qū)動齒輪仍處于嚙合狀態(tài)時，單向離合器打滑，驅(qū)動齒輪在飛輪帶動下空轉(zhuǎn)，起動機的電動機處于空載下旋轉(zhuǎn)，啟動完畢后起動機撥叉在回位彈簧作用下回位，帶動了驅(qū)動齒輪回到原來位置與飛輪齒圈脫離器嚙合。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 ５ .５ .１　起動機構(gòu)的主要零部件161。 起動機構(gòu)的主要零部件是驅(qū)動齒輪、單向離合器及撥叉。161。 １ .驅(qū)動齒輪161。 驅(qū)動齒輪是專門與飛輪齒圈嚙合的重要零件。為了能順利進出飛輪齒圈避免齒輪間相撞、崩齒、磨損，驅(qū)動齒輪的齒端都制成倒角，并采用優(yōu)質(zhì)鋼材經(jīng)鋼質(zhì)處理，具有抗撞、耐磨等性能。161。 ２ .單向離合器161。 單向離合器是與驅(qū)動齒輪裝合在一起的。在啟動初期將電動機電磁轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動齒輪傳遞給曲軸，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機運轉(zhuǎn)后，驅(qū)動齒輪仍處于嚙合狀態(tài)時，單向離合器打滑，避免發(fā)動機飛輪帶動電樞轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)而損壞起動機。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 常用起動機單向離合器機構(gòu)有滾柱式、彈簧式和摩擦式三種。161。 １）滾柱式單向離合器161。 滾柱式單向離合器是通過改變滾柱在楔槽中的位置實現(xiàn)分離和接合，其結(jié)構(gòu)分十字塊式和十字槽式兩種，如 圖５－３６ 所示，主要由驅(qū)動齒輪、外殼和十字槽套筒（或外座圈及十字塊套筒）滾柱、彈簧等組成。161。 離合器的套筒內(nèi)有螺旋花鍵，此花鍵與起動機轉(zhuǎn)子軸前端的花鍵結(jié)合，單向離合器既可在撥叉的作用下沿電樞軸軸向移動，又可在電樞驅(qū)動下作旋軸運動。當起動機帶動發(fā)電機飛輪旋轉(zhuǎn)時，滾柱被擠到楔形槽的窄端（如 圖５－３７ 所示），并越擠越緊，使花鍵套筒與驅(qū)動齒輪形成一體，電動機轉(zhuǎn)矩便由此輸出。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 發(fā)動機啟動運轉(zhuǎn)后，當飛輪轉(zhuǎn)動線速度超越驅(qū)動齒輪線速度時，飛輪便帶動電樞旋轉(zhuǎn)，此時滾柱被推到楔形槽寬端，出現(xiàn)了間隙，花鍵套筒和驅(qū)動齒輪便分成兩體（如 圖５－３８ 所示），兩者打滑，于是齒輪空轉(zhuǎn)，而電樞不再跟著飛輪高速旋轉(zhuǎn)，起到保護電樞的作用。滾柱式單向離合器工作時，滾柱屬線接觸傳力，不能傳遞大轉(zhuǎn)矩，一般用于小功率161。 （１ .４７ｋＷ以下）的汽油起動機上，否則會滾柱易發(fā)卡、變形，造成單向離合器分離不清。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 ２）彈簧式單向離合器161。 彈簧式單向離合器通過驅(qū)動彈簧的徑向收縮和放松來實現(xiàn)離合，其結(jié)構(gòu)如 圖５－３９ 所示。離合器的齒輪與花鍵套間采用浮動的圓弧鍵相連接。齒輪后端傳力圓柱表面和花鍵套筒外圓柱面上包有扭力彈簧，扭力彈簧兩端各有１／４圈，內(nèi)徑較小，并分別箍緊在齒輪柄和套筒上。扭力彈簧外裝有護套，當起動機帶動發(fā)動機飛輪轉(zhuǎn)動時，扭力彈簧借助摩擦力將離合器齒輪柄和花鍵套筒緊抱成一體，把起動機轉(zhuǎn)矩傳給飛輪，發(fā)動機啟動運轉(zhuǎn)后，飛輪轉(zhuǎn)動速度超越起動機驅(qū)動齒輪，此時，扭力彈簧受力方向與上述情況相反。彈簧朝旋松方向扭轉(zhuǎn)，內(nèi)徑增大。齒輪與花鍵套筒分成兩體打滑，于是齒輪空轉(zhuǎn)，而電樞不再跟著飛輪高速旋轉(zhuǎn)。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 彈簧式單向離合器因扭力彈簧圈數(shù)較多，軸向尺寸較大，扭矩大，故適用于大中型起動機上，它具有結(jié)構(gòu)簡單、功率大、壽命長、成本低的特點，廣泛運用于柴油機發(fā)動機上。161。 ３）摩擦片式單向離合器161。 摩擦片式單向離合器是通過主從動摩擦片的壓緊和放松來實現(xiàn)離合的，其結(jié)構(gòu)如 圖５－４０ 所示。離合器的花鍵套筒通過四條內(nèi)螺紋與內(nèi)接合鼓相連接，主動摩擦片裝在內(nèi)接合鼓的切槽中，組成了離合器主動部分。外接合鼓和驅(qū)動齒輪是一個整體，帶凹坑的從動摩擦片裝在外接合鼓的切槽中，形成了離合器的從動部分。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 主、從動摩擦片相錯安裝，并通過特殊螺母、彈性圈和壓環(huán)限位，在壓環(huán)和摩擦片間接有調(diào)整墊片，當起動機帶動發(fā)動機曲軸飛輪旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)接合鼓沿花鍵套筒上的螺旋花鍵向飛輪方向旋進，將摩擦片壓緊，把起動機轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動齒輪驅(qū)動飛輪曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機啟動后，當飛輪以較高轉(zhuǎn)速帶動驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)接合鼓沿螺旋花鍵退出，壓力減小，摩擦片打滑使齒輪空轉(zhuǎn)而電樞不跟著飛輪高速旋轉(zhuǎn)，當電動機超載時，彈性圈在壓環(huán)凸緣的壓力作用下彎曲變形，當彎曲到內(nèi)接合鼓的左端頂住了彈性線圈的中心部分時，即限制了內(nèi)接合鼓繼續(xù)向左移動，離合器便開始打滑，從而避免因負荷過載而燒壞電機的可能。摩擦片式單向離合器傳遞的最大轉(zhuǎn)矩可通過增減薄片調(diào)整，此型式適用于額定功率２ .２～８ .１ｋＷ的中型起動機和１１ｋＷ的大型起動機。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 ５ .５ .２　兩種常用起動機構(gòu)161。 起動機起動機構(gòu)通常采用兩種類型，一種是Ｂｅｎｄｉｘ（旁蒂克） 慣性起動機構(gòu)，另一種是超越離合器起動機構(gòu)，下面分別簡述。161。 １ .Ｂｅｎｄｉｘ（旁蒂克）慣性起動機構(gòu)161。 Ｂｅｎｄｉｘ（旁蒂克） 慣性起動機構(gòu)是依靠慣性作用使驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈嚙合，如 圖５－４１ 所示。161。 當電流流過起動機時，電樞便開始轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動彈簧吸收沖擊后傳到牙嵌離合器，直至傳到絲桿而使絲桿轉(zhuǎn)動，驅(qū)動齒輪和套筒制成偏心，利用偏心質(zhì)量增大慣性，由于慣性的作用，驅(qū)動齒輪與套筒有維持不動的傾向，而絲桿又正在套筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)，結(jié)果絲桿的螺紋將驅(qū)動齒輪和套筒帶出。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 當驅(qū)動齒輪和套筒到達絲桿頂端被擋住而不能再前進時，驅(qū)動齒輪便進入飛輪齒圈嚙合，至此，驅(qū)動齒輪鎖定絲桿，轉(zhuǎn)矩便從電樞經(jīng)驅(qū)動齒輪傳遞到飛輪齒圈，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，從而使發(fā)動機啟動運轉(zhuǎn)。發(fā)動機運轉(zhuǎn)后轉(zhuǎn)速比電樞快，便造成驅(qū)動齒輪和套筒被退回到絲桿后端，驅(qū)動齒輪便與飛輪齒圈脫離嚙合。161。 慣性起動機構(gòu)有兩種變形，一種是套筒式起動機構(gòu)，如 圖５－４２ 所示，此種型式與原型（慣性起動機）有三個不同之處： ① 驅(qū)動齒輪是裝配到套筒端頭的，不是整體的； ② 有較大的傳動比； ③ 工作時完全離開軸總成端部的螺紋，傳動彈簧的作用是吸收初始接合產(chǎn)生的沖擊。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 另一種變形是跟隨推入式起動機構(gòu)，它與原型基本結(jié)構(gòu)一樣，只是取消了卡銷和牙嵌離合器，代之以鎖銷和超越離合器，如 圖５－４３ 所示。當驅(qū)動齒輪和套筒總成移動到絲桿端頭時，鎖銷將套筒鎖定在絲桿上，鎖銷靠離心力打開，由于絲桿高速旋轉(zhuǎn)，離心力將鎖銷甩入套筒和絲桿之間的空腔內(nèi)，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)得比電樞快而且驅(qū)動齒輪仍與飛輪齒圈嚙合的時候，超越離合器與絲桿脫離嚙合，離合器脫離嚙合避免起動機損壞。161。 ２ .超越離合器起動機構(gòu)上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 超越離合器起動機構(gòu)應(yīng)用廣泛，是一種單向傳遞轉(zhuǎn)矩并且傳遞轉(zhuǎn)矩的方向與飛輪輸出扭矩方向相反的滾柱式離合器，能使起動機向飛輪齒圈傳遞轉(zhuǎn)矩而防止飛輪齒圈傳遞轉(zhuǎn)矩給起動機，如 圖５－４４ 所示為采用超越離合器的起動機起動機構(gòu)，該機構(gòu)的電樞軸通過花鍵與離合器外環(huán)（９） 的花鍵連接而能旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動齒輪與相對于離合器外環(huán)（９） 能自由地轉(zhuǎn)動。當電樞轉(zhuǎn)矩傳遞到離合器外環(huán)（９） 時，滾柱彈簧（３）壓迫滾柱（６）滾向逐漸收縮的豁口，如 圖５－４５ 所示。滾柱楔緊驅(qū)動齒輪軸，使驅(qū)動齒輪和離合器外環(huán)（９）鎖定在一起，起動機扭矩傳遞到發(fā)動機飛輪齒圈而使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機啟動運轉(zhuǎn)。在發(fā)動機啟動運轉(zhuǎn)后，發(fā)動機運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速快于起動機轉(zhuǎn)速時，此時的滾柱被滾到寬敞的空隙部位，從而釋放了驅(qū)動齒輪，使驅(qū)動齒輪可以相對于電樞軸自由轉(zhuǎn)動。上一頁 下一頁 返回５ .５　起動機起動機構(gòu)161。 ５ .５ .３　起動機啟動電路161。 汽車的起動機啟動電路有兩條：起動機控制電路和起動機供電電路。這兩條電路既分開又關(guān)聯(lián)，控制電路由點火開關(guān)的啟動部分、啟動安全開關(guān)（如配置有此開關(guān)） 和把這些部件都連接到繼電器或電磁開關(guān)的導線組成。起動機的供電電路由從蓄電池到繼電器再到起動機的連接電纜線組成。上一頁 返回５ .６　起動機控制電路元件161。 ５ .６ .１　電磁開關(guān)161。 起動機要能驅(qū)動發(fā)動機飛輪轉(zhuǎn)動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，使活塞連桿組做上下往復(fù)運動，直至啟動運轉(zhuǎn)，需要足以產(chǎn)生足夠轉(zhuǎn)矩的大電流（約３００Ａ左右）。傳輸如此大的電流，使用的導線必須是足夠粗的電纜線（即蓄電池電纜） 才能保證非常小的電壓降，用小電流來控制大電流。然而要把粗大的導線放在點火開關(guān)線束內(nèi)是不可能的，因此，為了大電流的控制，所有汽車啟動系統(tǒng)都設(shè)置有電磁開關(guān)來處理電流，常用的磁開關(guān)有電磁開關(guān)和繼電器，下面分別進行簡述。161。 １ .電磁開關(guān)下一頁 返回５ .６　起動機控制電路元件161。 電磁開關(guān)的作用是接通或切斷起動機與蓄電池之間的主電路，驅(qū)動撥叉使驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈嚙合，有些起動機控制機構(gòu)還能在啟動同時將點火線圈附加電阻短路，以增大啟動時的點火能量。在設(shè)置有電磁開關(guān)的啟動系統(tǒng)中，電磁開關(guān)直接裝在起動機頂上，如 圖５－４６ 所示。161。 該電磁開關(guān)主要起到兩種作用： ① 接通蓄電池與起動機之間的電路； ② 撥動起動機驅(qū)動齒輪進入飛輪齒圈進行嚙合，這是由電磁開關(guān)活動鐵芯和起動機上的撥叉來實現(xiàn)的。上一頁 下一頁 返回５ .６　起動機控制電路元件161。 激勵電磁開關(guān)的最常用方式是直接從蓄電池經(jīng)點火開關(guān)送電來實現(xiàn)的。當打開點火開關(guān)接通了電路，電流流到電磁開關(guān)時，電流便直接到達兩組分開的線圈，如 圖５－４７ 所示。因為拉動活動鐵芯需要的磁力比活動鐵芯到位后保持住所需的磁力大得多，因此，由兩組線圈同時被激勵建立拉動活鐵芯的聯(lián)合磁場，待活動鐵芯移動后，保持活動鐵芯所需電流大大減少。從該圖可知，該型起動機主要由吸拉線圈、保持線圈、活動鐵芯、觸頭、撥叉、復(fù)位彈簧、超越離合器、電磁開關(guān)等元件組成，它們之間的關(guān)聯(lián)是：吸拉線圈與電動機串聯(lián)，保持線圈與電動機并聯(lián)，活動鐵芯可驅(qū)動撥叉作軸向前后移動，又可推接觸盤推桿。電磁開關(guān)工作過程如下：起動機不工作時，驅(qū)動齒輪處于與飛輪齒輪脫開嚙合位置，電磁開關(guān)中的接觸盤與各路觸點分開。上一頁 下一頁 返回５ .６　起動機控制電路元件161。 將點火開關(guān)的鑰匙朝順時針方向擰到啟動（ＳＴ） 擋，蓄電池的電流經(jīng)點火開關(guān)啟動擋觸點向起動機電磁開關(guān)通電，其流徑為：161。 時，吸拉線圈和保持線圈磁場方向相同，活動鐵芯在電磁力作用下克服復(fù)位彈簧的作用向內(nèi)移動，壓力推桿使起動機