电磁操作机构用来接通和断开电动机与蓄电池之间的电路，同时还能接入或切断点火线圈的附加电阻，结构如图4-16所示。电磁开关上有两个线圈，吸引线圈和保持线圈，两线圈的公共端接起动开关或起动机接线柱，吸引线圈的另一端接起动机开关主接线柱，保持线圈的另一端搭铁。活动铁心与拨叉通过调节螺钉相连，固定铁心的中心装有活动杆，其上套有接触盘。活动铁心、推杆及接触盘上均有回位弹簧。
电磁开关的组成与原理如图4-17所示。
接通起动开关后，电磁开关线圈得电，在两线圈磁力的共同作用下，使活动铁心克服弹簧力右移。活动铁心移动的结果带动了拨叉，将驱动齿轮推向飞轮，当驱动齿轮与飞轮啮合时，接触盘也被活动铁心顶至与触点接触，使起动机通入起动电流，产生正常电磁转矩进而带动发动机转动。接触盘接通触点时，吸引线圈被短路，活动铁心靠保持线圈的磁力保持其吸合的位置。
图4-15 起动机减速机构的结构种类
a）外啮合式 b）内啮合式 c）行星齿轮式
图4-16 起动机控制装置
1—活动杆 2—固定铁心 3—开关触点（接触盘） 4—起动机“C”端子 5—点火开关 6—起动机“30”端子 7—起动机“50a”端子 8—起动机“50”端子 9—吸引线圈 10—保持线圈 11—铜套 12—活动铁心 13—回位弹簧 14—调节螺钉 15—连接销 16—拨叉 17—单向离合器 18—驱动齿轮 19—止推垫圈
发动机起动后，断开起动开关，此时电磁开关线圈电流为：蓄电池正极→接线柱→接触盘→接线柱→吸引线圈→保持线圈→搭铁→蓄电池负极。由于吸引线圈产生了与保持线圈相反方向的磁通，两线圈磁力互相抵消，活动铁心在弹簧力的作用下回位，使驱动齿轮退出，接触盘也回位，切断起动机电路，起动机停止工作。
为了改善啮合特性，电磁操纵起动机均采用螺旋花键轴与单向离合器配合的形式。螺旋花键的螺旋方向与电枢传递转矩方向相同，这样，当要把电枢齿轮拉回原位时，所需外力要比直花键大得多。因此当发动机发动不了时，即使电磁开关完全断电，拨叉扭簧的弹力也不能克服齿间摩擦力，将驱动齿轮与飞轮齿圈脱开啮合。这种情况下，是驱动齿轮摩擦力使铁心挤压主开关接触盘使其与两触点保持接通状态。这种起动机企图带动发动机，但因带不动造成脱不开啮合、断不了电的现象称为“发咬”。为了避免“发咬”现象产生，电磁操纵式起动机均设计有铁心断电行程机构，如图4-18所示。
图4-17 电磁开关的组成与原理
1—驱动齿轮 2—回位弹簧 3—拨叉 4—活动铁心 5—保持线圈 6—吸引线圈 7—电磁开关接线柱 8—起动开关 9—铁心套筒 10—接触盘 11、12—接线柱 13—蓄电池 14—电动机
图4-18 电磁操纵式起动机断电行程机构(www.xing528.com)
a）窗式 b）钩式 c）叉套式
1.无继电器控制式起动系统电路
在装用较小功率起动机的微型车、轿车上，常用点火开关起动档（ST）直接控制起动机电磁开关，如图4-19所示。
2.单继电器控制式起动系统电路
装用较大功率起动机时，为减小通过点火开关的电流强度，避免点火开关烧蚀，常用起动继电器触点控制起动机电磁开关的大电流，而用点火开关起动档控制继电器线圈的小电流。起动继电器的作用就是以小电流控制大电流，保护点火开关，减少起动机电磁开关线路压降。单继电器控制式起动系统电路如图4-20所示。
图4-19 无继电器控制式起动系统电路
a）接线图 b）电路原理图
图4-20 单继电器控制式起动系统电路
a）接线图 b）电路原理图
3.带安全驱动保护继电器式起动系统电路
为确保发动机发动后，使起动机自动停转，从而保证发动机发动后不可能接通起动机电路，解放CA1092及东风EQ1092型汽车采用了安全驱动保护复合继电器电路。JD136、JD171继电器实物连线如图4-21所示。
图4-21 带安全驱动保护继电器式起动系统电路
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