柔性嚙合

起動機是汽車電器中最基本的部件，主要由直流電動機、傳動嚙合機構、開關三大部分組成。起動機與其它電機最大的區別是傳動嚙合機構，按嚙合方式的不同，分以下三種。

1.慣性嚙合的起動機。

2.強制嚙合（強行嚙合）的起動機。

3.柔性嚙合（軟嚙合、二級嚙合）的起動機。

慣性嚙合的起動機只適合單缸小功率發動機，因此只有摩托車上才有應用。

強制嚙合的起動機，是目前應用最多的起動機。其最主要的特徵就是嚙合機構中有嚙合彈簧，大多數的嚙合彈簧裝在單向器上，微型車（長安、五菱等）用起動機，嚙合彈簧裝在抜叉上，還有一些小功率起動機的嚙合彈簧裝在電磁開關的活動鐵芯內，例如桑塔納用的減速起動機，近年生產的不少減速起動機，嚙合彈簧裝在撥叉支點位置。

銑齒故障是強制嚙合起動機的常見病，其後果是飛輪齒環被銑壞，而不得不更換。

柔性嚙合起動機的最大特點是當發生頂齒時，驅動齒輪會轉動，從而能自動叉開頂齒，使齒輪始終處於順利嚙合狀態，即始終讓齒輪先嚙合后，電磁開關觸點才接通，起動機才真正開始工作。其優點是不會使齒輪磨損，更不會發生銑齒故障，因其嚙合時比較柔和，故名柔性嚙合。

目前使驅動齒輪在頂齒時轉動的方法，有機械扭轉與電動扭轉二種。前者就是採用棘輪式單向器的起動機，後者就是可慢轉的起動機。

採用棘輪式單向器的起動機，除了單向器外，其餘與強制嚙合的起動機相同。

對棘輪式單向器，許多人往往只知它的單向傳動功能，而不一定知道其驅動齒輪扭轉功能。這種單向器內有內外二個套筒，內套筒內壁上是直花鍵，與起動機電樞軸上的直花鍵動配合，內套筒外壁上是螺旋花鍵，與外套筒內壁上的螺旋花鍵動配合，外套筒前端通過棘輪齒與驅動齒輪結合。

當撥叉把單向器往前推出，發生頂齒時驅動齒輪被飛輪齒檔住，不能繼續前移，外套筒也不能繼續前移，但內套筒壓縮外套筒後面的彈簧後繼續前移，這樣內套筒外壁上的螺旋花鍵，作用於外套筒內壁上的螺旋花鍵，而使外套筒轉過一個角度，讓驅動齒輪叉開頂齒位置，而與飛輪齒環嚙合，齒輪全嚙合后，電磁開關觸點才接通，起動機通電轉動，帶動發動機起動。

這種採用機械扭轉驅動齒輪的方法，驅動齒輪轉過的角度是固定不變的，在極端狀態常常無法叉開頂齒而使起動失敗，要重新起動，這是其最大缺點。

由於電樞軸與單向器的配合處是直花鍵，在發動機因故不點火而起動失敗時，驅動齒輪也能退出嚙合，因此斷電間隙並不重要，這是它的優點之一。但驅動齒輪在與飛輪齒環開始嚙合后，不能利用電樞軸的旋轉，把驅動齒輪全部推出，而只能依靠撥叉把單向器全部推出后，驅動齒輪才能與飛輪齒環全嚙合。因此這種起動機必須保證，驅動齒輪與飛輪齒環全嚙合或接近全嚙合后，電磁開關觸點才能接通。否則會發生下列不良後果：

1.齒輪未嚙合，開關觸點接通，結果發生銑齒。

2.齒輪剛嚙合，開關觸點接通，結果齒被打斷。

這都是開關觸點接通時機太早造成的，因為這種起動機有個缺點，就是前述的在極端情況下，無法叉開頂齒，這種情況的發生率約在十分之一左右，而許多使用者也包括某些生產廠，以為起動機有故障，就把開關觸點接通時機調前，確實開關觸點越是早接通，似乎無法叉開頂齒的情況就越少，但卻會帶來齒被打斷的問題。因為齒輪剛嚙合開關觸點就接通使起動機轉起來后，驅動齒輪就不會再向前移動了，由於二齒相互嚙合的長度很小，而起動力矩未變，齒輪承受不了大力矩而斷裂。

而這種情況在強制嚙合的起動機上是不會產生的，因其電樞軸與單向器之間是螺旋花鍵，齒輪只要嚙合上，在螺旋花鍵的作用下，就一定會前移到全嚙合狀態后才開始傳遞轉矩。
這也是強制嚙合的起動機電樞軸前端有止推檔圈，而用棘輪式單向器的起動機沒有止推檔圈之原因，因為後者不需要“止推”。

這種起動機一定要調整到使齒輪先嚙合，而且要達到全嚙合或接近全嚙合后，電磁開關觸點才能接通。

而強制嚙合的起動機大多工作在開關觸點先接通，齒輪后嚙合狀態。

目前不少人把調整這種起動機的方法用到了強制嚙合的起動機上（是受目前的教材誤導而把這二種起動機混為一談了），從而走入誤區，結果卻又不知如何調整這種用棘輪式單向器的起動機了。

電動扭轉驅動齒輪的起動機

這種起動機有二種轉速，在驅動齒輪推出階段以低速慢轉，以便隨時叉開頂齒，當齒輪嚙合后才高速全功率運轉，帶動發動機起動，因此又稱為可慢轉的起動機。

這類起動機中最典型的代表，是齒輪移動式起動機，這種起動機採用復勵式直流電動機，其磁場由主繞組與副繞組（慢轉繞組）組成。主繞組起串勵作用，副繞組在齒輪嚙合前起串勵作用，齒輪嚙合後起並勵作用，以便限制空載轉速。

當起動機的50接柱通上電源后，起動機內的起動繼電器線圈與聯動（推動）繼電器的保持線圈通電，起動繼電器的小觸點分別接通副磁場繞組與聯動繼電器的吸引線圈電源，起動機開始慢轉並把驅動齒輪推出，齒輪嚙合后，聯動繼電器打開起動繼電器的大觸點鎖止機構，使大觸點閉合，接通主磁場繞組的電源，使起動機全功率運轉，同時聯動繼電器的一對小觸點動作，把副磁場繞組從串勵狀態轉換到並勵狀態。

這種起動機結構非常複雜，體積大、成本高，又無法減速化，因此將逐漸被有柔性嚙合功能的減速型起動機替代，齒輪移動式起動機被淘汰是必然趨勢。

目前國內生產的大功率減速型起動機，基本上也屬於這一類型。嚴格來說這隻能算準柔性嚙合的起動機。

柔性嚙合的起動機，因可以避免銑齒，是中、大功率起動機的發展趨勢，而強制嚙合技術今後只會在小功率起動機上應用。