汽車結(jié)構(gòu) 第11章_發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系ppt課件

1、汽車構(gòu)造汽車構(gòu)造 電子教案電子教案 第十一章第十一章 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系 第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)為了使靜止的發(fā)動(dòng)機(jī)開始進(jìn)入工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使氣缸內(nèi)吸入可燃混合氣，并將其壓縮、點(diǎn)燃，混合氣燃燒、膨脹產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)力，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)進(jìn)入工作循環(huán)。發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸在外力的作用下開始旋轉(zhuǎn)，到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，必須克服氣缸內(nèi)被壓縮氣體的阻力，發(fā)動(dòng)機(jī)本身的機(jī)件及其附件內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件之間的摩擦阻力。克服這些阻力所需要的轉(zhuǎn)矩稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。能使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)所必須的曲軸轉(zhuǎn)速，稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)速。起動(dòng)轉(zhuǎn)速

2、 汽油機(jī)在溫度為汽油機(jī)在溫度為020時(shí)，最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速一般為時(shí)，最低起動(dòng)轉(zhuǎn)速一般為3040r/min。為了使。為了使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在更低的溫度下起動(dòng)，要求起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不低于發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在更低的溫度下起動(dòng)，要求起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不低于5060r/min。若。若起動(dòng)轉(zhuǎn)速過低，氣體的流速過低，壓縮行程的能量損失過大，將使汽油的起動(dòng)轉(zhuǎn)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?xì)飧變?nèi)的混合氣不易著火。霧化不良?xì)飧變?nèi)的混合氣不易著火。 對(duì)于車用發(fā)動(dòng)機(jī)，為了防止氣缸漏氣和熱量損失過多，以保證壓縮終對(duì)于車用發(fā)動(dòng)機(jī)，為了防止氣缸漏氣和熱量損失過多，以保證壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)有足夠的溫度和壓力，還要保證噴油泵有

3、足夠高的壓力，使氣了時(shí)氣缸內(nèi)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(nèi)形成足夠強(qiáng)的空氣渦流。柴油機(jī)要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)速較高，達(dá)缸內(nèi)形成足夠強(qiáng)的空氣渦流。柴油機(jī)要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)速較高，達(dá)150300r/min，否則柴油機(jī)霧化效果不良，混合氣質(zhì)量不好，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，否則柴油機(jī)霧化效果不良，混合氣質(zhì)量不好，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)不良。此外，柴油機(jī)的壓縮比較汽油機(jī)大，其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也大，所以柴油機(jī)不良。此外，柴油機(jī)的壓縮比較汽油機(jī)大，其起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也大，所以柴油機(jī)的起動(dòng)功率大。的起動(dòng)功率大。起動(dòng)方式(1)(1)人力起動(dòng)人力起動(dòng) 手搖起動(dòng)或拉繩起動(dòng)，其結(jié)構(gòu)手搖起動(dòng)或拉繩起動(dòng)，其結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單。這種方式起動(dòng)不便，并且加重了

4、駕駛十分簡(jiǎn)單。這種方式起動(dòng)不便，并且加重了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，故目前只用于大型柴油機(jī)的輔助員的勞動(dòng)強(qiáng)度，故目前只用于大型柴油機(jī)的輔助汽油機(jī)起動(dòng)。汽油機(jī)起動(dòng)。 (2)(2)輔助汽油機(jī)起動(dòng)輔助汽油機(jī)起動(dòng)起動(dòng)裝置體積大，結(jié)構(gòu)起動(dòng)裝置體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只用于大功率柴油機(jī)的起動(dòng)。復(fù)雜，只用于大功率柴油機(jī)的起動(dòng)。(3)(3)電力起動(dòng)機(jī)起動(dòng)電力起動(dòng)機(jī)起動(dòng)以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上的環(huán)齒當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上的環(huán)齒嚙合時(shí)，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)力，就通過飛輪傳遞嚙合時(shí)，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)力，就通過飛輪傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。電給發(fā)動(dòng)機(jī)的

5、曲軸，使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)以蓄電池為電源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，起動(dòng)機(jī)以蓄電池為電源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，起動(dòng)迅速而可靠。目前，幾乎所有的汽車多采用電動(dòng)迅速而可靠。目前，幾乎所有的汽車多采用電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。動(dòng)機(jī)起動(dòng)。起動(dòng)預(yù)熱在寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒季節(jié)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)由于機(jī)油粘度增高，起動(dòng)阻力矩增大，同時(shí)燃料汽化性能變差，蓄電池的工作性能下降，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難。為此，在冬季應(yīng)設(shè)法將進(jìn)氣、潤滑油和冷卻水加以預(yù)熱。柴油機(jī)冬季起動(dòng)更為困難。為了使車用柴油機(jī)在冬季能夠迅速可靠的起動(dòng)，常采用一些可以改變?nèi)剂现饤l件和減低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的輔助裝置，如： 1.進(jìn)氣預(yù)熱器 2.電熱塞 3.起動(dòng)預(yù)熱鍋爐 4.起動(dòng)液噴射裝置 5

6、.起動(dòng)減壓裝置1. 1.進(jìn)氣預(yù)熱器進(jìn)氣預(yù)熱器在中、小功率柴油機(jī)上，常采用進(jìn)氣預(yù)熱器作為冷起動(dòng)預(yù)熱裝置。其結(jié)構(gòu)如圖11-2 所示?？招拈y體2由熱線脹系數(shù)大的金屬材料制成，其一端與油管接頭5相連，另一端通過內(nèi)螺紋與閥心相連。在預(yù)熱器不工作時(shí)，閥心的錐形端將進(jìn)油管的進(jìn)油孔堵塞。閥體的外側(cè)繞有外殼絕緣的電熱絲1。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，預(yù)熱開關(guān)接通后，電熱絲接通發(fā)熱并加熱閥體，閥體受熱伸長(zhǎng)帶動(dòng)閥心下移，其錐形端堵住進(jìn)油孔。燃油流進(jìn)閥體內(nèi)受熱而氣化，從閥體的內(nèi)腔噴出，并將熾熱的電熱絲點(diǎn)燃生成火焰噴入進(jìn)氣管道，使進(jìn)氣得到預(yù)熱。切斷預(yù)熱開關(guān)時(shí)，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(jìn)油孔，火焰熄滅，停

7、止預(yù)熱。2.2.電熱塞電熱塞采用渦流室或預(yù)熱室式燃燒室的柴油機(jī)，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(dòng)更為困難。因而，一般在渦流式和預(yù)燃式柴油機(jī)的燃燒室中裝有預(yù)熱塞，在起動(dòng)時(shí)對(duì)燃燒室內(nèi)的空氣進(jìn)行加以預(yù)熱。安裝于各缸的電熱塞并聯(lián)與電源相接。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)之前，首先通過電熱塞的電路，電阻絲通電后迅速將發(fā)熱體缸套加熱到紅熱狀態(tài)，使氣缸內(nèi)的溫度升高，從而可以提高壓縮終了時(shí)的混合氣溫度。電熱塞通電的時(shí)間，一般不超過1分鐘。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，應(yīng)立即將電熱塞斷電。若起動(dòng)失敗，應(yīng)停歇一分鐘，再將電熱塞通電，進(jìn)行第二次起動(dòng)，否則將降低電熱塞的壽命。電熱塞的結(jié)構(gòu)電熱塞的結(jié)構(gòu)3.3.起動(dòng)預(yù)熱鍋爐

8、起動(dòng)預(yù)熱鍋爐有些重型汽車使用起動(dòng)預(yù)熱鍋爐作為起動(dòng)預(yù)熱裝置，對(duì)冷卻水和機(jī)油進(jìn)行加熱。圖11-4 是用于前蘇聯(lián)生產(chǎn)的克拉斯-256B型汽車的亞姆絲-238V型8缸柴油機(jī)起動(dòng)預(yù)熱鍋爐的組成與工作示意圖。它由起動(dòng)預(yù)熱鍋爐11、由電動(dòng)機(jī)16驅(qū)動(dòng)的泵組及燃燒器26等組成。4.4.起動(dòng)液噴射裝置起動(dòng)液噴射裝置 圖11-5是起動(dòng)液噴射裝置示意圖，它主要用于某些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)預(yù)熱。 噴嘴3安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管4上，起動(dòng)液噴射罐1內(nèi)充有壓縮氣體氮?dú)夂鸵颐?、丙酮、石油醚等易燃燃料。?dāng)?shù)蜏仄饎?dòng)柴油機(jī)時(shí)，將噴射罐倒置，罐口對(duì)準(zhǔn)噴嘴上端的管口，輕壓起動(dòng)液噴射罐，打開其端門上的單向閥2，起動(dòng)液即通過單向閥、噴嘴噴入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)

9、氣管，并隨著吸人進(jìn)氣道的空氣一道進(jìn)入燃燒室。由于起動(dòng)液是易燃燃料，可以在較低的溫度下迅速著火，點(diǎn)燃噴入燃燒室內(nèi)的柴油。5.5.起動(dòng)減壓裝置起動(dòng)減壓裝置圖11-6所示是起動(dòng)減壓裝置的組成和工作示意圖。它采用降低起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、提高起動(dòng)轉(zhuǎn)速的方法來改善柴油機(jī)的起動(dòng)性能。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，將轉(zhuǎn)換手柄1轉(zhuǎn)到減壓位置，使調(diào)整螺釘3按圖中箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸時(shí)的阻力矩減小。以后，將手柄扳回原位，發(fā)動(dòng)機(jī)即可順利起動(dòng)。第二節(jié) 起動(dòng)機(jī)電力起動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱為起動(dòng)機(jī)起動(dòng)，幾乎是現(xiàn)代汽車唯一的起動(dòng)方式。起動(dòng)機(jī)的組成部分有： 一、直流電動(dòng)機(jī) 二、傳動(dòng)機(jī)

10、構(gòu) 三、控制機(jī)構(gòu)起動(dòng)機(jī)的分類二. 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用2.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型3.超速保護(hù)裝置超速保護(hù)裝置1.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用 起動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)電樞的延長(zhǎng)軸上，用來在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，將驅(qū)動(dòng)齒輪與電樞軸連成一體，并使驅(qū)動(dòng)齒輪沿電樞軸移出與飛輪環(huán)齒嚙合，將起動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，飛輪轉(zhuǎn)速提高，帶著驅(qū)動(dòng)齒輪高速旋轉(zhuǎn)，將使電樞軸高速旋轉(zhuǎn)而損壞，因而，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速超過電樞軸轉(zhuǎn)速時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)使驅(qū)動(dòng)齒輪與電樞軸自動(dòng)脫開，防止電動(dòng)機(jī)超速。為此，起動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)必須具有超速保護(hù)裝置。2.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的類型 車用起動(dòng)機(jī)的傳

11、動(dòng)機(jī)構(gòu)也稱為嚙合機(jī)構(gòu)，它分為如下類型： （1慣性嚙合式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接通起動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪靠慣性力的作用，沿電樞軸移出與飛輪環(huán)齒嚙合，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速提高在慣性力的作用下自動(dòng)沿電樞軸退回，脫離與飛輪的嚙合。 （2強(qiáng)制嚙合式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)接通起動(dòng)機(jī)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪靠杠桿機(jī)構(gòu)的作用沿電樞軸移出，與飛輪環(huán)齒嚙合。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，切斷起動(dòng)開關(guān)，外力的作用消除后，驅(qū)動(dòng)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(dòng)式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)起動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，在彈簧的作用下起動(dòng)機(jī)的電樞與磁極錯(cuò)開，接通起動(dòng)開關(guān)起動(dòng)發(fā)動(dòng)時(shí)，靠磁極磁力克服彈簧拉力的作用移動(dòng)整個(gè)電樞，在電樞與磁極對(duì)齊

12、的過程中驅(qū)動(dòng)齒輪移出與飛輪嚙合。3.超速保護(hù)裝置超速保護(hù)裝置是起動(dòng)機(jī)的離合機(jī)構(gòu)，稱為單向離合器。單向離合器安裝在驅(qū)動(dòng)齒輪與電樞軸之間，再接通起動(dòng)開關(guān)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，它將驅(qū)動(dòng)齒輪與電樞軸連成一體，使起動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動(dòng)齒輪和飛輪傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，立即將驅(qū)動(dòng)齒輪和電樞軸脫開，防止發(fā)動(dòng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩通過飛輪傳遞到電樞軸，起到超速保護(hù)的作用。起動(dòng)機(jī)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（1滾柱式單向離合器（1滾柱式單向離合器（2彈簧式單向離合器起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)的電樞軸帶動(dòng)花鍵套筒旋轉(zhuǎn)，有使彈簧5收縮的趨勢(shì)，彈簧被箍

13、緊在相應(yīng)外圓面上。于是，起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩靠彈簧與外圓面之間的摩擦傳遞給驅(qū)動(dòng)齒輪，通過飛輪環(huán)齒帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)一且起動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速超過花鍵套筒的轉(zhuǎn)速，彈簧5張開，驅(qū)動(dòng)齒輪2在花鍵套筒7上滑轉(zhuǎn)，與電樞軸脫開，防止電動(dòng)機(jī)超速。（3摩擦片式單向離合器三、控制機(jī)構(gòu)（1 1控制機(jī)構(gòu)的功用控制機(jī)構(gòu)的功用 控制起動(dòng)機(jī)主電路的通、斷和驅(qū)動(dòng)控制起動(dòng)機(jī)主電路的通、斷和驅(qū)動(dòng)齒輪的移出與退回。齒輪的移出與退回。（2 2控制機(jī)構(gòu)的類型控制機(jī)構(gòu)的類型 起動(dòng)機(jī)的控制機(jī)構(gòu)也稱為操縱機(jī)構(gòu)，起動(dòng)機(jī)的控制機(jī)構(gòu)也稱為操縱機(jī)構(gòu)，分為兩種形式：分為兩種形式： 1 1直接操縱式控制機(jī)構(gòu)直接操縱式控制機(jī)構(gòu) 由駕駛員通過由駕駛

14、員通過起動(dòng)踏板和杠桿機(jī)構(gòu)，直接操縱起動(dòng)開關(guān)接起動(dòng)踏板和杠桿機(jī)構(gòu)，直接操縱起動(dòng)開關(guān)接通起動(dòng)機(jī)的主電路，并使驅(qū)動(dòng)齒輪移出與飛通起動(dòng)機(jī)的主電路，并使驅(qū)動(dòng)齒輪移出與飛輪環(huán)齒嚙合。輪環(huán)齒嚙合。 2 2電磁操縱式控制電路電磁操縱式控制電路 由駕駛員通過由駕駛員通過起動(dòng)開關(guān)操縱起動(dòng)機(jī)的電磁開關(guān)，或通過起起動(dòng)開關(guān)操縱起動(dòng)機(jī)的電磁開關(guān)，或通過起動(dòng)繼電器操縱起動(dòng)機(jī)的電磁開關(guān)，接通起動(dòng)動(dòng)繼電器操縱起動(dòng)機(jī)的電磁開關(guān)，接通起動(dòng)機(jī)的主電路，并將驅(qū)動(dòng)齒輪推出與飛輪嚙合。機(jī)的主電路，并將驅(qū)動(dòng)齒輪推出與飛輪嚙合。起動(dòng)機(jī)的分類 按起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)的不同，可分為如下類型：1慣性嚙合式起動(dòng)機(jī) 慣性嚙合式起動(dòng)機(jī)和機(jī)械嚙合式起動(dòng)機(jī)，因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差或操作不便，目前已很少使用。2機(jī)械嚙合式起動(dòng)機(jī)3電磁嚙合式起動(dòng)機(jī) 電磁嚙合式起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、操作方便，在國內(nèi)、外汽車上的應(yīng)用十分廣泛。4電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī) 電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但可以傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，適用于起動(dòng)功率大、在平坦路面上工作的工程車和特種車輛。 第三節(jié)第三節(jié) 減速起動(dòng)機(jī)和永磁起動(dòng)機(jī)減速起動(dòng)機(jī)和永磁起動(dòng)機(jī)一、減速起動(dòng)機(jī)一、減速起動(dòng)機(jī)二、永磁起動(dòng)機(jī)二、永磁起動(dòng)機(jī) 三、永磁減速起動(dòng)機(jī)三、永磁減速起動(dòng)機(jī)