起动机
系统概观
概述
本文说明了起动机的设计原理及功能,而不论类型如何。
起动机(6/25)盘动发动机,从而使发动机发动成为可能。起动机位于发动机缸体的变速箱侧。确切位置取决于发动机类型。有一个电磁阀使副齿轮与发动机飞轮上的冠轮啮合。在发动机已起动而发动机转速超出起动机转速时,副齿轮就会分离。这就防止了起动机的盘车超限。
起动器马达配备有永久磁铁或电磁铁(磁场绕组)。DV6 S/S 和 V8 发动机具有磁场绕组。
起动机在低转速时给出最大扭力,同时通过起动机的电流电压最高。
起动机的电磁阀是由一个起动机继电器控制(2/35)。起动机继电器则是被发动机控制模块(ECM)控制。
设计
起动机的构造
起动机包括:
驱动件罩。
驱动小齿轮。
电磁阀。
连接蓄电池。
有轴承的后端板。
有电碳刷的电碳刷座。
连通器。
转子。
永久磁铁或现场绕组。
转子套。
行星齿轮系。
带有自由转子离合器的连杆。
驱动小齿轮的咬合装置。
起动机的连接:
来自蓄电池正极的#1(30)
来自起动机继电器的#2(50)
电流连接是通过变速箱/发动机体。
原理
起动机是一个直流电动机,使用一个固定磁铁。此类马达的工作原理是同一电极(北/北)相斥而异极相吸(北/南)。
电磁阀(电磁阀)。
电磁阀有两个功能。第一个功能是机械性的,推动驱动小齿轮咬合从动件/飞轮的齿轮圈。第二个功能是起一继电器作用,处理驱动小齿轮咬合齿轮圈时能够驱动起动机所需要的大电流。
电磁阀由下列部份组成:
钢芯转子。是由电磁阀中的拉动线圈带动,把驱动小齿轮推到位,同时把接触转子移动到接触定子。
拉动线圈。拉入钢芯转子。在钢芯体到达底部位置时断开。
定位线圈。只要电磁阀获得电源,就把钢芯转子保持在该位置不动。
钢芯定子。钢芯体的停止位置。
接触弹簧
接触定子。在接触转子到达接触定子时使其闭路。
连接线。两件,一件用于蓄电池,一件用于自身的直流电动机。
接触转子。和接触定子闭路的转子。
活动的转轴。受钢芯转子的影响,把接触转子和接触定子闭路连接。
回弹弹簧。在起动机断开时恢复电磁阀部分到休止位置。
自由转子离合器(自由轮)
起到单向离合(自由轮)的作用。自由轮允许起动机驱动汽车发动机,而不允许汽车马达驱动起动机。这可防止起动机超速运转。此功能是通过一承受弹簧力的转子来执行,在起动机工作时锁定驱动小齿轮。
汽车发动机不能驱动起动机,因为这时驱动小齿轮会滑向转子。
自由转子离合器是用螺旋花键连接到转子轴上的,其旋转方式使得起动机驱动齿轮与从动件/飞轮齿轮圈的分离和咬合都更加容易。
左图显示正常模式。连接外部部件的起动机通过此时锁定的转子驱动驱动小齿轮(内部部件)。
右图显示发动机发动之后如果起动机依然连接会发生什么情况。因为转子已经分开,驱动小齿轮(内部部件)不能再驱动起动机(外部部件)。
行星齿轮系
行星齿轮系用来减少驱动轴相对于转子转速的转速,因此也增加扭力。
行星齿轮系包括:
带有花键的驱动轴
环轮(固定部分)
行星轮(连接到驱动轴)
恒星轮(连接到转子)
转子
连通器
功能
啮合副齿轮
如果电子起动锁禁的检查结果正常,发动机控制模块(ECM)(4/46)就会提供起动机继电器(2/35) 闭路电流和电压。然后继电器就启动,并给电磁阀输送电流。
电磁阀位置#2(50)从继电器获得供电。这在拉进和吸持线圈中都产生了一个磁场,这就使钢芯转子发生运动。钢芯转子运动时,固定在钢芯转子端部的一个杠杆就推动起动机的副齿轮使其与飞轮上的冠轮啮合。
引入绕组经转子和碳刷而接地。在移动开关关闭电路及电流从电磁阀通往起动机时,接地连接就会失去。
行星齿轮系
起动机滑转时太阳齿轮以顺时针方向滑转。经常和太阳齿轮和环形齿轮啮合在一起的行星齿轮以反时针方向滑转。在环形齿轮固定时,行星齿轮被逼以顺时针方向围绕太阳齿轮滑转。行星齿轮滑转较太阳齿轮为慢。就是行星齿轮的顺时针方向滑转驱动副齿轮。速度减少在太阳齿轮和行星齿轮之间发生,造成较大的扭力。这样就可以用较小和较轻的起动机。
起动发动机
当电磁阀的钢芯转子到达其终端位置时,活动的开关就与固定的开关闭路,拉动线圈就断开。吸持线圈保持开关在闭路状态。电流现在通过正极电刷转子线圈,并通过负极电刷完成电流闭路。这一电流途径在转子中建成一电磁场,使得转子开始转动。
转子转动时,电磁场根据连通器和线圈如何在转子上分布的情况而连续不断变化。这就会使得转子持续转动。
当起动机继电器关闭时,吸持线圈的电路就断路。然后,电磁阀回位弹簧拉回驱动小齿轮,同时固定和活动的开关分开,提供给起动机的电流就中断。
离合器锁功能
请参阅 "设计与功能,中央电子模块 (CEM)"。
驻车/空档位置 (PNP)功能
请参看“设计与功能,电子起动抑制器/起动封锁”。
启动
请参阅“设计与功能,发动机控制模块(ECM)”。