起動機

起動機按照工作原理分為直流電起動機、汽油起動機、壓縮空氣起動機等。內燃機上大都採用的是直流電起動機，其特點是結構緊湊、操作簡單且便於維護。汽油起動機是一種帶有離合器與變速機構的小型汽油機，功率大且受氣溫影響較小，可起動大型內燃機，並適用於高寒地帶。壓縮空氣起動機分為兩類，一種是將壓縮空氣按照工作順序打入氣缸，一種是使用氣動馬達驅動飛輪。壓縮空氣起動機的用途接近於汽油起動機，通常用於大型內燃機的起動。

直流電起動機是由直流串激電動機、操縱機構和離合機構所組成。它專門啟動發動機，需要強大的轉矩，因此要通過的電流量很大，達到幾百安培。

直流電動機在低轉速時扭矩大，轉速高時扭矩逐漸變小，經起動齒輪傳遞動力給飛輪齒環，帶動飛輪、曲軸轉動而起動發動機，很適合做起動機之用。

起動機採用直流串激式電動機，轉子及定子部分都是用比較粗的矩形截面銅線繞制；驅動機構採用減速齒輪結構；操縱機構採用電磁磁吸方式。

眾所周知，發動機的起動需要外力的支持，汽車起動機就是在扮演著這個角色。大體上說，起動機用三個部件來實現整個起動過程。直流電動機引入來自蓄電池的電流並且使起動機的驅動齒輪產生機械運動；傳動機構將驅動齒輪嚙合入飛輪齒圈，同時能夠在發動機起動后自動脫開；起動機電路的通斷則由一個電磁開關來控制。其中，電動機是起動機內部的主要部件，它的工作原理就是我們在初中物理中所接觸到的以安培定律為基礎的能量的轉化過程，即通電導體在磁場中受力的作用。電動機包括必要的電樞、換向器、磁極、電刷、軸承和外殼等部件。

發動機在以自身動力運轉之前，必須藉助外力旋轉。發動機藉助外力由靜止狀態過渡到能自行運轉的過程，稱為發動機的起動。發動機常用的起動方式有人力起動、輔助汽油機起動和電力起動三種形式。人力起動採用繩拉或手搖的方式，簡單但不方便，而且勞動強度大，只適用於一些小功率的發動機，在一些汽車上僅作為後備方式保留著；輔助汽油機起動主要用在大功率的柴油發動機上；電力起動方式操作簡便，起動迅速，具有重複起動能力，並且可以遠距離控制，因此被現代汽車廣泛採用。

P11C發動機減速起動機具有以下顯著特點：

①動力輸出結構分為電樞軸和傳動軸兩部分。電樞軸兩端用滾珠軸承支承，負荷分佈均勻，使用時間長，不易磨損，電樞較短，不易出現電樞軸彎曲，磨壞磁場繞組的情況。

②採用了減速裝置，在轉子和起動齒輪之間，安裝有減速齒輪，起動電動機傳遞給起動齒輪的扭距就會增大。利用電磁開關，使得承擔電動機（經減速齒輪后）的動力輸出是起動齒輪和起動齒輪軸，而嚙合器部分不動。輸出功率小的起動機，常採用外嚙合方式，輸出功率大的起動機採用內嚙合方式。

③減速起動機採用電磁開關操縱，有些備有輔助開關（或稱副開關）。它的作用是防止燒壞電磁開關和電門（起動）開關。分級接通電源，大大降低了起動機損壞的可能性，從而延長了起動機的使用壽命。

④減速起動機的體積和重量大約是傳統起動機的一半，節約了原材料，同時拆裝修理很方便。

⑤減速起動機的磁極對數與傳統的起動機一樣，但磁場線圈繞組常採用小導線多根串聯的方法，電樞繞組的繞法雖與傳統的原理相同，但製造工藝先進。

電動機由磁場（定子）、電樞（轉子）和整流子組成，為了增大扭矩採用多極磁場，常見有4個磁場。當電流通過電樞線圈時，整個線圈會受到一個轉矩而轉動。由於直流電動機通電後會產生一種反電動勢，並與發動機轉速成正比，與扭矩成反比，因此能滿足發動機起動時的要求。起動機起動電流很大，因此，操作時啟動時間一定要短。

減速齒輪機構的驅動齒輪與發動機飛輪接合而啟動發動機，採用單向驅動方式。當電動機上的小齒輪的轉速高於發動機飛輪齒圈的速度時，電動機帶動發動機轉，當發動機的轉速高於電動機時，它們之間的動力傳遞關係自動解除。

減速起動機主要由電磁嚙合開關，減速齒輪，電動機、起動齒輪（小齒輪）及單向嚙合器等部分組成如所示。

先用汽油清洗電樞及外部驅動機構。清洗后，看其驅動是否靈活;安裝時，在摩擦離合器的摩擦片間應塗石墨潤滑脂，螺紋花絲部分塗有機油；起動機安裝在發動機上，驅動齒輪端面與飛輪平面間距離以3—5毫米為宜，以保證齒輪正確嚙合。

起動機常會出現不能轉動或轉動緩慢的故障和現象，遇有這種情況，應從以下幾個方面進行檢查：

1、蓄電池無電或電力微弱，於是出現起動機不能轉動或轉動緩慢的故障。

2、起動機線頭鬆動或脫落，開關或吸附開關失效。

3、電刷磨損或刷面不正，彈簧無力，以致於整流器接觸不良。

4、勵磁線圈或電樞線圈短路和斷路。

5、整流器污損，雲母片凸出，造成電刷與整流器接觸不良。

起動機在啟動發動機的過程中，要從蓄電池引入344~400Ah的電量。因此為了防止蓄電池出現過流或損壞的現象，啟動的時間不應超過5s，冬季容易出現啟動困難的現象多次起動時間不宜過長，各次起動中也應留有適當間隔。

在起動機的電樞軸與驅動齒輪之間裝有齒輪減速器的起動機，稱為減速起動機。

串勵式直流電動機的功率與電動機的轉矩和轉速成正比。可見，當提高發動機轉速的同時降低其轉矩時，可以保持起動機功率不變。因此，當採用高速、低扭矩的串勵式直流電動機作為起動機時，在功率相同的情況下，可以使起動機的體積和重量大大減小。但是，起動機的轉矩過低，不能滿足起動發動機的要求。為此，在起動機中採用高速、低轉矩的直流電動機時，在電動機的電樞軸和驅動齒輪之間安裝齒輪減速器，可以降低電動機轉速的同時提高其轉矩。

減速起動機的齒輪減速器有外嚙合式、內嚙合式和行星齒輪式等三種不同形式。

外嚙合式減速起動機，其減速機構在電樞軸和起動機驅動齒輪之間利用惰輪作中間傳動，且電磁開關鐵心與驅動齒輪同軸心，直接推動驅動齒輪進入嚙合，無需撥叉。因此，起動機的外形與普通的起動機有較大的差別。外嚙合式減速機構的傳動中心距較大，因此受到起動機構的限制，其減速比不能太大，一般不大於5，多用於小功率的起動機上。

內嚙合式減速起動機，其減速機構傳動中心距小，可有較大的減速比，故適用於較大功率的起動機。但內嚙合式減速起動機構雜訊較大，驅動齒輪仍需撥叉撥動進行嚙合，因此起動機的外形和普通起動機相似。

行星齒輪式減速起動機減速機構結構緊湊。傳動比大、效率高。由於輸出軸與電樞軸同軸線、同旋向，電樞軸無徑向載荷，振動小，因而整體尺寸小。

以永磁材料作為磁極的起動機，稱為永磁起動機。它取消了傳統起動機中的勵磁繞組和磁極鐵心，使起動機的結構簡化，體積和質量大大減小，可靠性提高，並節省了金屬材料。

採用高速、低轉矩的永磁電動機，並在驅動齒輪與電樞軸之間安裝齒輪減速器的起動機，稱為永磁減速起動機。永磁減速起動機的體積和質量可以進一步減小，目前已得到廣泛應用。