1.起动机的作用
起动机的作用是起动发动机，发动机起动之后，起动机便立即停止工作。起动机在整车上的位置，如图4-1所示。
2.起动机的分类
起动机按照传动机构啮入方式的不同可分为：强制啮合式起动机、减速式起动机。
（1）强制啮合式起动机 强制啮合式起动机靠电磁力拉动杠杆，强制拨动驱动齿轮啮入飞轮齿环。其特点是啮合机构简单、动作可靠、操作方便，目前广泛使用，如图4-2所示。
图4-1 起动机在整车上的位置
图4-2 强制啮合式起动机
（2）减速式起动机 减速式起动机采用高速、小型、低转矩电动机，在传动机构中设有减速装置（行星齿轮机构），质量和体积比普通起动机可减小30%～35%，但结构和工艺比较复杂。减速式起动机又分为外啮合减速式起动机、行星齿轮啮合式减速起动机，如图4-3所示。其中应用最广泛的为强制啮合式起动机，本书主要介绍强制啮合式起动机。
图4-3 减速式起动机
3.起动机的结构
起动机一般由直流电动机、传动机构（或称啮合机构）和控制装置（电磁开关）三部分组成。
（1）直流电动机
直流电动机的作用是产生力矩。一般均采用直流串励式电动机。“串励”是指电枢绕组与励磁绕组串联。
串励直流电动机主要由机壳、磁极、电枢、换向器及电刷等组成，如图4-4所示。
图4-4 直流电动机的组成
1）机壳：机壳的作用是安装磁极，固定机件。机壳用钢管制成，一端开有窗口，用于观察和维护电刷和换向器，平时用防尘箍盖住。机壳上有一个电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端相接。壳内壁固定有磁极铁心和励磁绕组，如图4-5所示。
2）磁极：磁极的作用是产生磁场，它由固定在机壳上的磁极铁心和励磁绕组组成，一般是四个，两对磁极相对交错安装在电动机定子内壳上，如图4-6a所示。四个励磁线圈可互相串联后再与电枢绕组串联，也可两两串联后并联再与电枢绕组串联，如图4-6b所示。
图4-5 起动机机壳(www.xing528.com)
图4-6 励磁绕组的接法
a）串励式 b）复合式
3）电枢：电枢的作用是产生电磁转矩，它主要电枢轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器等组成。电枢总成如图4-7所示，电枢铁心是由许多相互绝缘的硅钢片叠装而成，其圆周表面上有槽，用来安放电枢绕组，电枢绕组用矩形截面的裸通条绕制。
4）换向器：换向器装在电枢轴上，它由许多换向片组成。换向片嵌装在轴套上，各换向器片之间用云母绝缘。换向器与电刷相接触。
5）电刷及电刷架：电刷及电刷架的作用是将电流通过换向器引入电枢让其旋转。一般有四个电刷及电刷架，如图4-8所示。电刷架固定在前端盖上，其中两个对置的电刷架与端盖绝缘，称为绝缘电刷架；另外两个对置的电刷架与端盖直接铆合而搭铁，称为搭铁电刷架。
图4-7 电枢的组成
图4-8 电刷及电刷架的组合
电刷由铜粉与石墨粉压制而成，加入铜粉是为了减少电阻并增加耐磨性。电刷装在电刷架中，借弹簧压力将它紧压在换向器铜片上。电刷弹簧的压力一般为12～15N。
6）端盖：端盖有前、后之分。前端盖一般用钢板压制而成，其上装有四个电刷架，后端盖为灰铸铁浇注而成。它们分别装在机壳的两端，靠两根长螺栓与起动机机壳紧固在一起。两端盖内均装有青铜石墨轴承套或铁基含油轴承套，以支承电枢轴。
（2）传动机构 传动机构的作用是把直流电动机产生的转矩传递给飞轮齿圈，再通过飞轮齿圈把转矩传递给发动机的曲轴，使发动机起动后，飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离。传动机构一般由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成，如图4-9所示。传动机构中，结构和工作情况比较复杂的是单向离合器，它的作用是传递电动机转矩，起动发动机，而在发动机起动后自动打滑，保护起动机电枢不致飞散。常用的单向离合器主要有滚柱式、摩擦片式和弹簧式等几种。
（3）控制装置 起动机控制装置的作用是控制驱动齿轮和飞轮的啮合与分离，并且控制电动机电路的接通与切断。常用的控制装置有机械式和电磁式两种，现代汽车上广泛使用电磁式控制装置（电磁开关），如图4-10所示。电磁式控制装置主要由吸引线圈、保持线圈、回位弹簧、可动铁心、接触片等组成。其中，端子50接点火开关，通过点火开关再接电源，端子30直接接电源。
图4-9 起动机的传动机构
图4-10 电磁式控制装置
电磁式控制装置的基本工作过程如图4-11所示：当起动电路接通后，保持线圈的电流经起动机接线柱50进入，经线圈后直接搭铁，吸引线圈的电流也经起动机接线柱50进入，但通过吸引线圈后未直接搭铁，而是进入电动机的励磁线圈和电枢后再搭铁。两线圈通电后产生较强的电磁力，克服回位弹簧弹力使活动铁心移动，一方面通过拨叉带动驱动齿轮移向飞轮齿圈并与之啮合，另一方面推动接触片移向接线柱50和C的触点，在驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合后，接触片将两个主触点接通，使电动机通电运转。在驱动齿轮进入啮合之前，由于经过吸引线圈的电流经过了电动机，所以电动机在这个电流的作用下会产生缓慢旋转，以便于驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合。在两个主接线柱触点接通之后，蓄电池的电流直接通过主触点和接触片进入电动机，使电动机进入正常运转，此时通过吸引线圈的电路被短路，因此，吸引线圈中无电流通过，主触点接通的位置靠保持线圈来保持。发动机起动后，切断起动电路，保持线圈断电，在弹簧的作用下，活动铁心回位，切断了电动机的电路，同时也使驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。
图4-11 电磁式控制装置的基本工作过程
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