汽车的启动系统包括:启动机、启动开关、启动继电器及空挡启动开关。 启动发动机所需要的曲轴转矩和最低启动转速取决于发动机的型式、发动机的排量、汽缸数、压缩比、轴承的摩擦力,以及由发动机曲轴带轮所驱动的附加负荷、燃油的供给方式及机油温度等。通常.随着机油温度的下降.启动机要求的启动转矩和启动转速会升高;所以在设计启动机时上述因素都应予以考虑。 一、概述 1.启动机功用汽车发动机是靠外力启动的,必须依靠外力使曲轴旋转,并要求曲轴的旋转达到一定的转速,才能启动内燃机。汽车发动机常用的启动方式有人力启动和电力启动机启动两种。 人力启动(手摇)最简单,但劳动强度大,且不安全,目前只作为后备启动方式。电力启动机启动具有操作方便、启动迅速可靠、有重复启动能力等特点,因而被广泛采用。用于启动内燃机的电动机及附属装置,叫作启动装置o -2.对启动电动机的基本要求 (1)必须有足够的转矩和转速转矩和转速是对电动机最主要的要求,因为: 1)要带动发动机旋转,必须克服发动机的阻力矩。发动机的阻力矩与发动机的工作容积、汽缸数、压缩比等有关。对于构造一定的发动机来说,当温度降低时,润滑油的黏度增大,阻力矩显著增加;在启动加速过程中,还要克服各运动机件的惯性力,故启动电动机必须具备足够的转矩。’ 2)要保证启动发动机除具备足够转矩外,还必须使发动机的转速升至一定程度。因为转速过低时,对于化油器式发动机来说.化油器中的气流速度过低,低压程度过.小,汽油不易喷出,也不易雾化,造成混合气过稀,发动机便不能发动。当温度较低(在冬天)时,雾化条件变坏,混合气变得更稀,启动更加因难。一般要求化油器发动机的启动转速应在40,.-50转/分以上。 (2)转矩应能随转速的升高而降低因为在启动之初,曲轴由静止开始转动时,机’件作加速度运动须克服很大的静止惯性力,同时各摩擦部分处于半干摩擦状态,摩擦阻力较大,这时需要较大的启动转矩,才能带动发动机转动,并使转速很快升高,但随着曲轴转速升高,加速阻力减小,油膜也逐渐形成,所需的转矩相应减小,而当曲轴转速升至启动转速,发动机一旦发动后.自己就能够独立工作,就不需要电动机带着转动了。所以,希望转矩能随着转速的升高而降低。 3.启动机的组成与分类 (1)启动机的组成电力启动机都是由直流串励式电动机、传动机构和控制装置三大部分组成(见图1)。 1)直流串励式电动机,其作用是产生电磁转矩。 2)传动机构(或称啮合机构),其作用是:在发动机启动时,使启动机小齿轮啮入飞轮齿圈,将启动机转矩传给发动机曲轴;而在发动机启动后,使启动机自动脱开飞轮齿圈。3)控制装置(即开关)用来接通与截断启动机与蓄电池间的电路。 常见发动机的启动装置是以蓄电池为电源的直流电动机,其电动机的启动动力必须超过发动汽缸的压缩压力及其他摩擦阻力;必须具有足够的启动转矩,以便使发动机达到规定的转速。在满足上述要求的情况下,启动装置应尽可能小型轻量化。为此,启动装置除必须有直流电动机和附属装置外,还应有把电动机的动力传递给发动机的动力传递机构。动力传递机构由转矩齿轮(飞轮上的齿环)和电动机轴上的小齿轮及行星减速机构组成。发动机启动时,小齿轮与转矩齿轮相啮合,电动机转动,通过减速机构将转矩扩大,再通过小齿轮驱动发动机曲轴旋转。