起动系统的作用及构成

起动系统由点火开关、起动机、起动开关、起动继电器等组成，保证发动机的顺利起动。

（1）起动机的功用与组成 起动机的功用是将蓄电池的电能转化成机械转矩，并传至发动机的飞轮，带动发动机的曲轴转动。起动机由串励直流电动机、传动装置和操作控制装置三部分组成，如图3-96所示。

1）电动机的功用是产生转矩，它由磁场、电枢和电刷组件等组成。电动机励磁方式为串励式。由于起动机工作电流大、转矩大、工作时间短，一般不超过5～10s。因此，要求零件的机械强度高、电阻小，绕组大多采用矩形截面的导线绕制。

①磁场由磁场绕组、磁极（铁心）和电动机的外壳组成。绕有励磁绕组的四个磁极，N、S极相间安装在外壳上。

图3-95 电子式调节器的基本电路

a）配用内搭铁的发电机 b）配用外搭铁的发电机

图3-96 起动机结构示意图

②电枢由电枢绕组、铁心、电枢轴和换向器组成。为防止导体在离心力作用下甩出，在槽口用绝缘体将导体塞紧或两侧的铁心上用轧压方式挤紧。

③电枢绕组的各端头均焊于换向器上，通过换向器和电刷的接触，将蓄电池的电流引进电枢绕组。

④电刷安装在电刷架内，电刷由弹簧压在换向器上。为了减少电刷上的电流密度，一般电刷数与磁极数相等，即四个电刷，正、负相间排列。电刷材料由80%～90%的铜和10%～20%的石墨压制而成。

2）传动装置的作用是起动时使驱动齿轮与飞轮齿环啮合，将起动机转矩传给发动机曲轴；起动后使起动机和飞轮齿环自行脱开，防止发动机带动起动机超速旋转。其主要由驱动齿轮和单向离合器组成。

①单向滚柱式离合器主要由驱动齿轮、内外滚道、滚柱、弹簧、花键套、拨叉滑套及缓冲弹簧组成，如图3-97所示。

图3-97 滚柱式单向离合器的构造

1—集电环 2—缓冲弹簧 3—传动导管 4—卡簧 5—单向滑轮外座圈 6—铁壳 7—驱动齿轮 8—压帽弹簧 9—压帽 10—滚柱

②单向离合器的工作原理。

a.接合状态：在起动机带动发动机曲轴运转时，电枢轴是主动的，飞轮是从动的，电枢轴经传动导管首先带动单向滚轮外座圈（外滚道）顺时针方向旋转（从发动机的后端向前看），驱动齿轮便随之一起转动并带动飞轮旋转，使发动机开始工作，如图3-98a所示。

b.分离状态：发动机起动后，飞轮带动驱动齿轮转动，发动机的动力并不能传给电枢轴，起到了自动分离的作用。此时电枢轴只按自己的速度空转，避免了超速的危险，如图3-98b所示。

3）操纵控制装置由电磁铁机构、电动机开关、拨叉机构等组成。(www.xing528.com)

①电磁铁机构。

a.作用：用电磁力来操纵单向离合器驱动齿轮与发动机飞轮的啮合及分离和控制电动机开关的接通与切断。

b.构造：在铜套外绕有两个线圈，其中导线较粗、匝数较少的称为吸引线圈；导线较细、匝数较多的称为保持线圈。吸引线圈的两端分别接在电磁开关接线柱和电动机开关上。保持线圈的一端接在电磁开关接线柱，另一端搭铁，如图3-99所示。

图3-98 单向离合器的工作原理

a）接合状态 b）分离状态

1—飞轮 2—驱动齿轮 3—外座圈 4—内座圈 5—滚柱 6—压帽 7—弹簧

②电动机开关位于电磁铁机构的前方，其外壳与电磁铁机构的外壳连在一起。当电磁铁机构通电时，触盘将电动机开关接通，电动机通电运转。起动机不工作时，在回位弹簧的作用下，触盘与触点保持分开状态。

③拨叉机构：在铜套内装有固定铁心和活动引铁，线圈通电时，引铁带动拨叉绕其轴摆动，将单向离合器推出，使之与飞轮齿圈啮合。

图3-99 起动机的操纵控制装置

另外，汽油机叉车电动机开关处还设有点火线圈、附加电阻（热变电阻）断路开关。在起动状态，断路点火系统的附加电阻，保证点火系统能输出足够高的电压。

（2）起动继电器 起动继电器的作用是控制起动机的工作，有的车型上将充电指示灯继电器与起动继电器布置成一体，称为组合继电器，同时可起到起动保护作用。

（3）起动系统的工作情况 起动继电器线圈无电，触点保持断开，离合器驱动齿轮与飞轮处于分离状态，如图3-100所示。

1）起动开关断开。起动机起动后，应及时放松起动开关，起动继电器电路被切断。起动继电器线圈首先断电使触点断开，停止工作。

2）发动机未能发动而将起动开关断开。若因蓄电池电力不足或因严寒低温等原因，有时会发生起动机不能带动发动机曲轴转动的现象。虽将起动开关放松，但由于电动机已通过电流产生转矩，在驱动齿轮与飞轮之间形成很大的压力，阻碍齿轮脱出的摩擦力超过回位弹簧的张力。这样，驱动齿轮就不能脱出，电动机开关也不能断开，电动机会因继续通过强大电流而烧毁。为避免此种情况的发生，所以采用可分开式滑套，并在滑套的左侧，装一较细的缓冲弹簧（图3-100中24）可供压缩。当驱动齿轮不能脱出时，在回位弹簧的作用下，拨叉下端可以带动滑套左侧的一半继续前移，首先切断电动机电路，使电动机不能产生转矩，齿面间的压力和摩擦力随之消失，而齿轮即可分离。

图3-100 起动机的工作过程

1、2—电动机开关接线柱 3—点火线圈短路开关接线柱 4—导电片 5—吸引线圈尾端接线柱 6—吸引、保持线圈共用接线柱 7—触盘 8—挡板 9—推杆 10—固定铁心 11—吸引线圈 12—保持线圈 13—动铁 14—回位弹簧 15—螺杆 16—锁紧螺母 17—连接片 18—拨叉 19—调整螺钉 20—限位环 21—驱动齿轮 22—啮合弹簧 23—滑套 24—缓冲弹簧

3）起动后未及时放松起动开关或起动后误将起动开关接通。起动后未及时放松开关，则起动机继续工作，造成单向离合器长时间滑动摩擦而加速损坏；若起动后又误将开关接通，则起动机工作，将使驱动齿轮和高速旋转的飞轮牙齿相碰，打坏齿轮。而这两种错误操作方法，在实际中又很难避免。为解决这个问题，在起动电路中设置了“误操作”保护电路。将充电指示灯继电器与起动继电器设置在一起，称为“组合继电器”。起动继电器的线圈，经充电指示灯继电器的常闭触点搭铁。这样，当发动机起动后或正常运转时，发电机中性点输出直流电压，作用于充电指示灯继电器线圈上，使其触点断开，自动切断了起动继电器线圈的电路，起到误操作保护作用。