一、汽車電起動系統(tǒng)的基本作用、原理與組成
1.電起動系統(tǒng)的作用
汽車發(fā)動機從靜止狀態(tài)到動態(tài)運轉之間的轉換過程是借助于發(fā)動機外部的機械動力來實現(xiàn)的,我們稱這一轉換過程為發(fā)動機的起動。發(fā)動機起動時的動力來源有兩種,一是人力起動,二是電力起動。人力起動是將手上的力量轉換成旋轉的機械能量使曲軸旋轉來起動發(fā)動機的,在此就不再多述。
電起動系統(tǒng)的作用就是,借助于車體上蓄電池的直流電源,并且利用小電流控制線路來溝通蓄電池到起動機之間的大電流閉合回路,使蓄電池在瞬間向起動機釋放幾十安或上百安以上的大電流,促使起動機產生足夠大的電磁推力使轉子運轉。由于起動機的高轉速無法直接驅動曲軸轉動,所以起動機輸出的轉速又經過1-2級的減級增扭后,帶動曲軸旋轉使發(fā)動機起動。
2.電起動系統(tǒng)基本的工作原理
圖12-50所示為電起動系統(tǒng)在發(fā)動機上的布置情況,圖12-51是電起動系統(tǒng)的示意圖,圖12-52為電磁式起動機剖視圖,圖12-53是目前最簡單的電起動系統(tǒng)的組成,從以上幾幅圖和圖12-54所示中可以看出電起動系統(tǒng)的基本組成,主要由小電流線路及元件和大電流線路及元件以及機械傳動減速裝置三大部分組成。




(1)小電流線路及元件:從圖12-54中可以看出,小電流線路中的元件有起動開關、起動繼電器、起動電磁開關內的二個電磁線圈組成。而小電流線路分三路,第一路如圖中的A虛線箭頭所示,從起動電磁開關上的三線接線點處按箭頭A向點火開關起動擋位提供電源,當點火開關打到起動擋位時向起動繼電器電磁感應線圈提供電源。第二路也是在三線制接點處沿圖中的B箭頭向起動繼電器觸點提供電源,當觸點合并時B箭頭轉換成C箭頭向起動電磁開關內的二個電磁線圈提供控制電源。
(2)大電流線路及元件:大電流元件中蓄電池、蓄電池輸出端的易熔絲、蓄電池開關接線柱及活動觸點、起動機組成,而大電流線路是圖中的粗黑色引線組成。
(3)傳動減速裝置:傳動裝置裝在起動機輸出端(圖中沒有顯示),其作用是接收起動機軸上輸出的旋轉機械能,并把該機械能通過減速增扭后傳遞給曲軸使曲軸轉動。
以上是汽車發(fā)動機電起動系統(tǒng)的基本組成和結構,在實際運用當中由于車型不同,線路的具體布置、控制機理、元器件的多少各車型也不完全相同,但所必須具備的條件和原理是相
同的。
3.電起動系統(tǒng)的基本工作原理
為了使初學者便于理解和掌握電起動系統(tǒng)的工作原理,在此以圖12-55所示的簡化圖來對電起動系統(tǒng)工作原理進行講解。
在圖12-54中,將起動主繼電器與起動機分開,這樣看起來電路相對容易理解。在圖12-54中,利用點火開關、起動線路繼電器、P/N開關、主繼電器將其連接成一個線路圖。
點火開關打到起動擋位(ST)并且P/N開關導通時,電流沿箭頭蓄電池正級→點火開關ST→線路繼電器電磁線圈→P/N開關→蓄電池負極。
當箭頭(1)有電流流動時,線路繼電器產生的磁場使其活動觸點與固定觸點溝通,電流沿箭頭(2)到起動機后接地,其電流為蓄電池正極→線路繼電器觸點→主繼電器電磁線圈→主繼電器大電流輸出端接線柱→起動機定子線圈→正極碳刷→轉子線圈→負極碳刷→蓄電池負極。
在這一電路中,由于主繼電器電磁線圈輸出端接地主繼電器輸出端的大電流接線柱上,所以通過起動機接地。
當箭頭(2)有電流流動,吸拉線圈輸出端因直接接地,也有電流流動,當主繼電器按圖視位置上移時有兩個機械性動作,一是將活動觸點向上推移,將主繼電器兩個大電流觸點溝通;二是鐵心上移時帶動撥叉將起動機軸上的起動齒輪向圖視下方拔出,讓該齒輪與飛輪外圓上的齒圈結合。
當主繼電器兩個大電流接線柱導通時,大電流(3)從蓄電池正極→主繼電器輸入接線柱→活動觸點→主繼電器輸出接線柱→起動機定子線圈→正極碳刷→轉子線圈→負極碳刷→起動機接地→蓄電池負極。起動機得到大電流時,起動機軸轉動,通過起動齒輪帶動飛輪齒圈,曲軸轉動。
如圖12-54所示,點火開關起動擋位時,箭頭A方向的電流使起動繼電器電磁線圈工作,將箭頭B的電流溝通使起動繼電器輸出箭頭C電流。起動電磁開關內的電磁線圈得到箭頭C電流時產生磁場將電磁開關內的觸點溝通,蓄電池向起動機放電。
綜上所述,首先通過圖12-55把電起動系統(tǒng)的基本元件和基本的控制方法以及工作原理搞懂,再觀察圖12-54與圖12-55兩者之間有什么不同之處和相同之處,便可很快掌握電起動系統(tǒng)的工作原理。