第二章　汽车启动系统与电工维修

第一节　启动系统组成

1.起动机由哪些部件组成？

（1）起动机结构组成。如图2-1所示，起动机由直流电动机、传动机构、控制装置（电磁开关）组成。

直流电动机产生电磁转矩；传动机构的作用是将转矩传给发动机；电磁开关负责控制电动机工作。起动机各机构作用见表2-1。

（2）起动机部件组成。起动机分解及部件见图2-2。

①电枢，由周围缠绕了电枢线圈的电枢铁芯组成，产生转动力而且旋转。

②磁场线圈，产生磁场。

③离合器，切断与发动机旋转运动间的联系，保护电动机由于发动机高速运动而造成的毁坏。

④行星齿轮，将电动机的旋转运动传递给发动机飞轮齿圈。

⑤启动拉杆（拨叉），啮合小齿轮和飞轮齿圈。

2.起动机电枢和磁场线圈间实际线路是怎样布置的？

电枢线圈和激励线圈之所以采用不同的连接方式，主要考虑的是电动机所需的性能。在汽车起动机电动机里，通常采用一种被称为串绕型的布线方式。在这种特殊的布线电路中，激励线圈和电枢线圈是串接在一起的（图2-3）。

3.起动机是怎样执行启动工作的？

从蓄电池正极接线柱出发的一根导线经过点火线圈，接在磁力开关的S端。这个导线是用来操纵磁力开关的，由点火开关接通和切断电路，并控制磁力开关的动作。

一根导线直接连接在磁力开关的B端。导线具有优良的导电性能，因为将有强电流流过，以便使电动机转动起来。另一根导电性良好的导线连接在电动机磁力开关的M端。电动机内部换向器的触点接通B端和M端以后，电流就从蓄电池流向电动机，电动机开始转动，见图2-4。

4.直驱式起动机电路是如何控制的？

（1）直驱式起动机形式。直驱式起动机是指电动机转子轴与单向离合器结合部位采用的是直接驱动式的结构。直驱式起动机是无启动继电器的启动系统。

（2）电路原理见图2-5。接通点火开关（即当点火开关位于启动挡时），起动机的电磁开关吸引线圈和保持线圈通电，其电流由蓄电池正极→点火开关→S接线柱→（吸引线圈、励磁绕组）电枢绕组→搭铁→蓄电池负极形成回路。但此时起动机内流过的电流较小，电枢以较低的转速旋转，同时，由于吸引线圈与保持线圈绕向相同，磁力方向一致，在2个线圈电磁吸力的共同作用下，电磁开关活动铁芯右移。

当电磁开关活动铁芯先带动拨叉使单向离合器驱动小齿轮与发动机飞轮齿环啮合后，起动机上的电磁开关的活动铁芯将动触片与2个静触点接通，从而将起动机的主电路接通。

这时蓄电池的强大电流迅速流过起动机（主电路接通），起动机电枢产生很大的转矩，通过单向离合器上的驱动小齿轮带动发动机曲轴旋转。而电磁开关继续维持其闭合状态。发动机着火启动后，立即断开点火开关启动挡，保持线圈电路被切断。而起动机主电路上的部分电流经过吸引线圈和保持线圈产生相反的电磁力，它们相互抵消。电磁开关的活动铁芯在复位弹簧的作用下，带动拨叉使驱动小齿轮复位，起动机主电路被切断，驱动小齿轮与发动机飞轮齿环脱离啮合，启动过程结束。

5.永磁减速式起动机电路是如何控制的？

（1）永磁减速式起动机形式。永磁减速式起动机就是在电动机转子轴与单向离合器之间设计的一种减速装置。

永磁减速式起动机为串励式直流起动机，其减速器为带中间齿轮的外啮合式减速器。该起动机控制装置为电磁开关，其由吸引线圈、保持线圈、动铁芯、接触盘和2个静触点等组成，吸引线圈、保持线圈绕在线圈架上，没有拨叉，减速齿轮与单向离合器制成一体。单向离合器与驱动齿轮的移动由电磁开关的推杆经钢球和复位弹簧来控制，其点火开关启动挡的触点，允许流过起动机电磁开关电磁线圈的负荷电流，故省去了启动继电器。

（2）电路原理。永磁减速式起动机的启动系统控制电路的工作原理如图2-6所示。接通启动开关时，电磁开关吸引线圈和保持线圈电路接通。其电流由蓄电池正极→启动开关→保持线圈→搭铁→蓄电池负极（吸引线圈→静触点→励磁绕阻）→正电刷→电枢绕组→负电刷→蓄电池正极形成回路。这时，动铁芯在吸引线圈和保持线圈的共同作用下右移，推杆推动驱动小齿轮轴，迫使其驱动齿轮与发动机飞轮齿环啮合。与此同时，动接触盘与静触点接通，蓄电池的大电流经过起动机励磁绕阻和电枢绕组，于是电枢开始高速旋转，电枢轴产生的转矩经电枢轴齿轮传给中间齿轮，中间齿轮又传输给带减速齿轮的单向离合器，然后其又将转矩传输给驱动小齿轮，并带动发动机曲轴启动发动机。与此同时，吸引线圈被短路，驱动小齿轮的啮合位置由保持线圈的电磁吸力来维持。

当发动机启动后，断开启动开关的瞬间，供给吸引线圈和保持线圈的电流被切断，然而，此时动接触盘与静触点还是接通的，保持线圈中的电流只能经过吸引线圈形成回路。吸引线圈与保持线圈中流过同样大小的电流，但吸引线圈中的电流方向改变了，而保持线圈中的电流方向未变。由于这2个线圈的匝数相同、电流方向相反，磁通完全抵消。在电磁开关复位弹簧的作用下，动铁芯返回原位，单向离合器驱动小齿轮退出啮合，动接触盘与静触点脱离接触，切断起动机电路，起动机停止运转。

6.为什么要在某些启动电路中装置继电器？

由于起动机启动时流过的电流比较大，经常会使点火开关损坏。为了避免点火开关触点被烧蚀，延长其使用寿命，使电流不流过电磁开关的电磁线圈，以减少电磁开关的电压降，许多汽车对装有电磁开关的起动机，采用有启动继电器的启动系统控制电路。采用启动继电器可以用较点火开关启动挡小得多的电流控制电磁开关的起动机开关电路。