文档介绍：第十一章发动机起动系
教学要求:了解发动机的起动原理、起动方式,掌握起动机的结构和工作原理。
为了使静止的发动机开始进入工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使气缸吸入可燃混合气,并将其压缩、点燃,混合气燃烧、膨胀产生强大的动力,推动活塞向下运动并带动曲轴旋转,使发动机自动进入工作循环。发动机的曲轴在外力作用下开始转动,到发动机自动的怠速运转的全过程,为发动机的起动过程。电力起动机(简称起动机)起动,几乎是现代汽车唯一的起动方式。
第一节发动机的起动
使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程,叫发动机的起动。完成起动所需要的装置叫起动系。
起动开关
起动电路
铁芯
短路开关
短路电路
驱动杠杆
马达齿轮
弹簧
蓄电池
马达
飞轮齿圈
第一节发动机的起动
①起动转矩:能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩,起动转矩必须克服压缩阻力、发动机本身的机件及其附件内相对运动零件之间的摩擦阻力所产生的力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。
②起动转速:能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速,在0~20℃时,汽油机的起动转速为30~40 r/min,柴油机的起动转速为150~300r/min。
转动曲轴使发动机起动的方式很多,汽车发动机常用的有两种:
①人力起动:起动最为简单,只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内,以人力转动曲轴。
②电动机起动:电动机起动是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。
3、起动辅助装置
发动机在严寒冬季起动困难,这是由于机油粘度增高,起动阻力矩增大,蓄电池工作能力降低,以及燃油气化性能变坏的缘故。为使之便于起动,在冬季应设法将进气、润滑油和冷却水预热。车用柴油机为了能在低温下迅速可靠的起动,常采用一些用以改善燃料着火条件和降低起动转矩的起动辅助装置,如电热塞、进气预热器、起动液喷射装置以及减压装置等。
1)、电热塞(参课本图11-1 )电热塞决非火花塞
一般在采用涡流室式或预燃室式燃烧室的发动机(柴油机)中装有电热塞,以便在起动时对燃烧室内的空气进行预热。
螺旋形的电阻丝一端焊于中心螺杆上,另一端焊在耐高温不锈钢制造的发热钢套底部,在钢套内装有具有一定绝缘性能、导热好、耐高温的氧化铝填充剂。各电热塞中心螺杆用导线并联,并连接到蓄电池上。在发动机起动以前,先用专用的开关接通
电热塞电路,很快红热的发热钢套
使汽缸内空气温度升高,从而提高
了压缩终了时的空气温度,使喷入
汽缸的柴油容易着火。
2)、进气预热器(参课本图11-2 )
在中、小功率柴油机上常采用进气预热器作为
冷起动的辅助装置。空心阀体由膨胀系数较大的
金属材料制成。其一端与进油管接头相连,另一端
有内螺纹与一端带有外螺纹的阀芯相连。阀芯的锥
形端在预热器不工作时将油管接头的进油口堵塞。
阀体外绕有外表面绝缘的电热丝。柴油机起动时,
接通预热器电路后,电热丝发热,同时加热阀体,
阀体受热伸长,带动阀芯移动,使阀芯的锥形端离开进油孔。燃油流进阀体内腔受热气化,从阀体的内腔喷出,并被炽热的电热丝点燃生成火焰喷入进气管,使进气得以预热。当关闭预热开关时,电路切断,电热丝变冷,阀体冷却收缩,其锥形端又堵住进油孔而截止燃油的流入,于是火焰熄灭,预热停止。
3)、减压装置(图11-5)
为了降低起动力矩,提高发动机转速,在某些车用柴油机上采用减压装置。发动机起动时,首先通过手柄驱使调整螺钉旋转,并略微顶开气门(气门一般下降1-),以降低初压缩阻力。这样在柴油机起动前起动机转动曲轴比较容易。
当曲轴转动起来后,各零件工
作表面温度升高,润滑油粘度
降低,摩擦阻力减小,从而降
低了起动阻力矩。这时将手柄
扳回原来位置,柴油机即可顺
利起动。
4)、起动液喷射装置(图11-4):低温起动使用
在柴油机进气管内安装一个喷嘴,起动液压力喷射罐内充有压缩气体(氮气)和易燃燃料(乙醚、丙酮、石油醚等)。当低温起动柴油机时,将喷射罐倒立,罐口对准喷嘴上端的管口。轻压起动液
喷射罐,即打开喷射罐口处的单
向阀,则起动液通过单向阀、喷
嘴喷入柴油机进气管,并随同进
气管内的空气一起被吸入燃烧室。
因为起动液是易燃燃料,故可在
较低的温度和压力下迅速着火,从而点燃喷入燃烧室的柴油。
第二节起动机的组成
1. 组成:
直流电动机常采用串激直流电动机,其特点是低速时转矩很大,随转速n↑,转矩T↓,这一特征非常适合发动机起动的要求。
汽油机用起动机: ,电压为12v
柴油机用起动机:功率为5kw,电压为24v
直流电动机
操纵机构