1、汽車構造電子教案 第十一章 發動機起動系9/16/20221 第一節 發動機的起動為了使靜止的發動機開始進入工作狀態，必須先用外力轉動發動機的曲軸，使氣缸內吸入可燃混合氣，并將其壓縮、點燃，混合氣燃燒、膨脹產生強大的動力，推動活塞向下運動并帶動曲軸旋轉，使發動機自動進入工作循環。發動機的曲軸在外力的作用下開始旋轉，到發動機開始自動地怠速運轉的全過程，為發動機的起動過程。發動機起動時，必須克服氣缸內被壓縮氣體的阻力，發動機本身的機件及其附件內相對運動零件之間的摩擦阻力。克服這些阻力所需要的轉矩稱為起動轉矩。能使發動機起動所必須的曲軸轉速，稱為起動轉速。9/16/20222起動轉速 汽油機在溫度為

2、020時，最低起動轉速一般為3040r/min。為了使發動機能夠在更低的溫度下起動，要求起動機轉速不低于5060r/min。若起動轉速過低，氣體的流速過低，壓縮行程的能量損失過大，將使汽油的霧化不良氣缸內的混合氣不易著火。 對于車用發動機，為了防止氣缸漏氣和熱量損失過多，以保證壓縮終了時氣缸內有足夠的溫度和壓力，還要保證噴油泵有足夠高的壓力，使氣缸內形成足夠強的空氣渦流。柴油機要求的起動轉速較高，達150300r/min，否則柴油機霧化效果不良，混合氣質量不好，發動機起動不良。此外，柴油機的壓縮比較汽油機大，其起動轉矩也大，所以柴油機的起動功率大。9/16/20223起動方式(1)人力起動 手

3、搖起動或拉繩起動，其結構十分簡單。這種方式起動不便，并且加重了駕駛員的勞動強度，故目前只用于大型柴油機的輔助汽油機起動。 (2)輔助汽油機起動起動裝置體積大，結構復雜，只用于大功率柴油機的起動。(3)電力起動機起動以電動機作為動力源，當電動機軸上的驅動齒輪與發動機飛輪上的環齒嚙合時，電動機旋轉產生動力，就通過飛輪傳遞給發動機的曲軸，使曲軸旋轉，發動機起動。電動機以蓄電池為電源，結構簡單，操作方便，起動迅速而可靠。目前，幾乎所有的汽車多采用電動機起動。9/16/202241.進氣預熱器在中、小功率柴油機上，常采用進氣預熱器作為冷起動預熱裝置。其結構如圖11-2 所示。空心閥體2由熱線脹系數大的金

4、屬材料制成，其一端與油管接頭5相連，另一端通過內螺紋與閥心相連。在預熱器不工作時，閥心的錐形端將進油管的進油孔堵塞。閥體的外側繞有外殼絕緣的電熱絲1。起動發動機時，預熱開關接通后，電熱絲接通發熱并加熱閥體，閥體受熱伸長帶動閥心下移，其錐形端堵住進油孔。燃油流進閥體內受熱而氣化，從閥體的內腔噴出，并將熾熱的電熱絲點燃生成火焰噴入進氣管道，使進氣得到預熱。切斷預熱開關時，電熱絲斷電，閥體溫度降低而收縮，閥心上移，其錐形端堵住進油孔，火焰熄滅，停止預熱。9/16/202262.電熱塞采用渦流室或預熱室式燃燒室的柴油機，由于燃燒室表面積大，在壓縮過程中的熱量損失較燃料直接噴射式大，起動更為困難。因此，

5、一般在渦流式和預燃式柴油機的燃燒室中裝有預熱塞，在起動時對燃燒室內的空氣進行加以預熱。安裝于各缸的電熱塞并聯與電源相接。起動發動機之前，首先通過電熱塞的電路，電阻絲通電后迅速將發熱體缸套加熱到紅熱狀態，使氣缸內的溫度升高，從而可以提高壓縮終了時的混合氣溫度。電熱塞通電的時間，一般不超過1分鐘。發動機起動后，應立即將電熱塞斷電。若起動失敗，應停歇一分鐘，再將電熱塞通電，進行第二次起動，否則將降低電熱塞的壽命。電熱塞的結構9/16/202273.起動預熱鍋爐有些重型汽車使用起動預熱鍋爐作為起動預熱裝置，對冷卻水和機油進行加熱。圖11-4 是用于前蘇聯生產的克拉斯-256B型汽車的亞姆絲-238V型

6、8缸柴油機起動預熱鍋爐的組成與工作示意圖。它由起動預熱鍋爐11、由電動機16驅動的泵組及燃燒器26等組成。9/16/202294.起動液噴射裝置 圖11-5是起動液噴射裝置示意圖，它主要用于某些柴油發動機的起動預熱。 噴嘴3安裝在發動機進氣管4上，起動液噴射罐1內充有壓縮氣體氮氣和乙醚、丙酮、石油醚等易燃燃料。當低溫起動柴油機時，將噴射罐倒置，罐口對準噴嘴上端的管口，輕壓起動液噴射罐，打開其端門上的單向閥2，起動液即通過單向閥、噴嘴噴入發動機進氣管，并隨著吸人進氣道的空氣一道進入燃燒室。由于起動液是易燃燃料，可以在較低的溫度下迅速著火，點燃噴入燃燒室內的柴油。9/16/2022105.起動減壓

7、裝置圖11-6所示是起動減壓裝置的組成和工作示意圖。它采用降低起動轉矩、提高起動轉速的方法來改善柴油機的起動性能。起動發動機時，將轉換手柄1轉到減壓位置，使調整螺釘3按圖中箭頭方向轉動，并微微頂開氣門 (氣門一般壓下11.25mm)，以降低壓縮行程的初始阻力，使起動機轉動曲軸時的阻力矩減小。此后，將手柄扳回原位，發動機即可順利起動。9/16/2022119/16/202212第二節 起動機電力起動機（簡稱為起動機）起動，幾乎是現代汽車唯一的起動方式。起動機的組成部分有： 一、直流電動機 二、傳動機構 三、控制機構起動機的分類9/16/202213二. 傳動機構1.傳動機構的作用2.傳動機構的類

8、型3.超速保護裝置9/16/2022142.傳動機構的類型 車用起動機的傳動機構也稱為嚙合機構，它分為如下類型： （1）慣性嚙合式傳動機構接通起動機起動發動機時，驅動齒輪靠慣性力的作用，沿電樞軸移出與飛輪環齒嚙合，使發動機起動。發動機起動后，驅動齒輪轉速提高在慣性力的作用下自動沿電樞軸退回，脫離與飛輪的嚙合。 （2）強制嚙合式傳動機構接通起動機起動發動機時，驅動齒輪靠杠桿機構的作用沿電樞軸移出，與飛輪環齒嚙合。發動機起動后，切斷起動開關，外力的作用消除后，驅動齒輪在回位彈簧的作用下沿電樞軸退回，脫離與飛輪的嚙合。 （3）電樞移動式傳動機構起動機不工作時，在彈簧的作用下起動機的電樞與磁極錯開，接

9、通起動開關起動發動時，靠磁極磁力克服彈簧拉力的作用移動整個電樞，在電樞與磁極對齊的過程中驅動齒輪移出與飛輪嚙合。9/16/2022163.超速保護裝置超速保護裝置是起動機的離合機構，稱為單向離合器。單向離合器安裝在驅動齒輪與電樞軸之間，再接通起動開關起動發動機時，它將驅動齒輪與電樞軸連成一體，使起動機的電磁轉矩通過驅動齒輪和飛輪傳遞到發動機的曲軸，發動機起動；發動機起動后，立即將驅動齒輪和電樞軸脫開，防止發動機高速旋轉的轉矩通過飛輪傳遞到電樞軸，起到超速保護的作用。起動機常用的單向離合器有多種形式： （1）滾柱式單向離合器 （2）彈簧式單向離合器 （3）摩擦片式單向離合器9/16/202217

10、（1）滾柱式單向離合器9/16/202219（2）彈簧式單向離合器起動時，起動機的電樞軸帶動花鍵套筒旋轉，有使彈簧5收縮的趨勢，彈簧被箍緊在相應外圓面上。于是，起動機的轉矩靠彈簧與外圓面之間的摩擦傳遞給驅動齒輪，通過飛輪環齒帶動曲軸旋轉，使發動機起動。發動機一且起動，驅動齒輪的轉速超過花鍵套筒的轉速，彈簧5張開，驅動齒輪2在花鍵套筒7上滑轉，與電樞軸脫開，防止電動機超速。9/16/202220（3）摩擦片式單向離合器9/16/202221三、控制機構（1）控制機構的功用 控制起動機主電路的通、斷和驅動齒輪的移出與退回。（2）控制機構的類型 起動機的控制機構也稱為操縱機構，分為兩種形式： 1）直

11、接操縱式控制機構 由駕駛員通過起動踏板和杠桿機構，直接操縱起動開關接通起動機的主電路，并使驅動齒輪移出與飛輪環齒嚙合。 2）電磁操縱式控制電路 由駕駛員通過起動開關操縱起動機的電磁開關，或通過起動繼電器操縱起動機的電磁開關，接通起動機的主電路，并將驅動齒輪推出與飛輪嚙合。9/16/202222起動機的分類 按起動機傳動機構和控制機構的不同，可分為如下類型：1）慣性嚙合式起動機 慣性嚙合式起動機和機械嚙合式起動機，因結構復雜、可靠性差或操作不便，目前已很少使用。2）機械嚙合式起動機3）電磁嚙合式起動機 電磁嚙合式起動機結構簡單、工作可靠、操作方便，在國內、外汽車上的應用十分廣泛。4）電樞移動式起動機 電樞移動式起動機結構復雜，但可以傳遞較大的轉矩，適用于起動功率大、在平坦路面上工作的