发动机起动的传动机构及作用

1.传动机构的功用与类型

传动机构指使起动机的驱动齿轮和发动机的飞轮齿环啮合传动及分离的机构。传动机构由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成，它被安装在转子轴的花键部分。

传动机构的作用：起动时，使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿环啮合，将电动机产生的转矩传递给飞轮；起动后，自动切断动力传递，防止电动机被发动机带动超速运转而遭到损坏。

传动机构按结构不同有三种类型：滚柱式单向离合器、摩擦片式单向离合器、弹簧式单向离合器。

由于滚柱式单向离合器的传递功率较小，适合于中小型汽车起动使用的起动机，故中小型功率较小的起动机多数采用滚柱式单向离合器，其结构如图2-1-17所示。传递功率较大的起动机使用摩擦片式单向离合器，其结构如图2-1-18所示。弹簧式单向离合器结构如图2-1-19所示。

图2-1-17　滚柱式单向离合器结构

1—驱动齿轮；2—外壳；3—十字块；4—滚柱；5，12—压帽弹簧；6—垫圈；7—护盖；8—传动套筒；9—弹簧座；10—啮合弹簧；11—拨环；13—滚柱；14—卡簧

图2-1-18　摩擦片式单向离合器结构

1—驱动齿轮套筒；2—止推套筒；3—调整螺母；4—弹性圈；5—调整垫片；6—主动片；7—从动片；8—卡簧；9—内接合鼓；10—螺旋传动套筒(www.xing528.com)

图2-1-19　弹簧式单向离合器结构

1—驱动齿轮；2—挡圈；3—月形键；4—扭力弹簧；5—护圈；6—传动套筒；7—垫圈；8—缓冲弹簧；9—移动衬套；10—卡簧

2.滚柱式单向离合器工作原理

起动发动机时，在电磁力的作用下，传动拨叉使移动衬套沿电枢轴轴向移动，从而压缩缓冲弹簧。在弹簧张力的作用下，离合器总成与起动小齿轮沿电枢轴轴向移动，实现起动小齿轮与发动机飞轮的啮合。与此同时，控制装置接通起动机主电路，起动机输出强大的电磁转矩。转矩由传动套筒传至十字块，十字块与电枢轴一同转动。此时，由于飞轮齿圈瞬间制动，滚柱在摩擦力的作用下，滚入楔形槽的窄端而卡死，于是起动小齿轮和传动套筒成为一体，带动飞轮起动发动机，如图2-1-20所示。

图2-1-20　滚柱式单向离合器工作原理

1—外壳；2—传动套筒；3—卡圈；4—拨环；5，9—弹簧；6—滚柱；7—驱动齿轮；8—铜衬套；10—十字块

起动发动机后，由于飞轮齿环带动驱动齿轮高速旋转，且其转速比电枢轴转速高得多，驱动齿轮尾部的摩擦力带动滚柱克服弹簧张力，使滚柱滚向楔形槽较宽的一端，于是滚柱在驱动齿轮尾部与外座圈间发生滑动摩擦，发动机动力不能传给电枢轴起到分离作用，电枢轴只能按自身的转速空转，避免发生电枢超速飞散的危险。

此种离合器构造简单，工作可靠，接合时为刚性，不能承受大的冲击动力，传递大扭矩会因滚柱卡死而失效，适用于额定功率在1.47kW 以下的小型起动机。