发动机由静止状态过渡到能自行稳定运转状态的过程,称为发动机的起动。发动机的起动方式主要有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动(又称起动机起动)三种。人力起动结构简单,但是劳动强度大,不可靠、不安全,只适用于一些小功率的发动机,在一些汽车上仅作为后备方式保留着;辅助汽油机起动结构复杂,操作麻烦,主要用在一些大功率柴油发动机上;电力起动结构比较简单,操作简便,起动迅速,并且可以远距离控制,因此在工程机械上得到广泛应用。电力起动系统,简称起动系,主要由蓄电池、起动机、起动开关和起动电路等组成。
一、起动系的作用
起动系的作用是在正常使用条件下,通过起动机将蓄电池储存的电能转变为机械能带动发动机以足够高的转速运转,以便发动机顺利起动。
二、对起动系的基本要求
(1)起动机的功率应和发动机起动所必需的功率相匹配,以保怔起动机产生的电磁力矩大于发动机的起动阻力矩(摩擦阻力矩和压缩阻力矩),带动发动机以高于最低起动转速(指在一定条件下,发动机能够起动的最低曲轴转速,汽油机一般为50—70r/MIN,柴油机一般为100—150r/min)的转速运转;
(2)蓄电池的容量必须和起动机的功率相匹配,保证为起动机提供足够大的起动电流和必要的持续时间;
(3)起动电路的连接要可靠,起动主电路导线电阻和接触电阻要尽可能小,一般都在o.01n以下。因此,起动主电路的导线截面积比普通的导线大得多,并且连接要非常牢固、可靠;
(4)发动机起动后,起动机小齿轮自动与发动机飞轮退出啮合或滑转,防止发动机带动起动机运转。
三、起动机的基本组成
起动机是起动系的核心,主要由直流电动机、传动机构和控制装置三部分组成,具体结如图3-,所示。
(1)直流电动机,其作用是将电能转变为机械能,产生电磁转矩。
(2)传动机构(又称啮合机构),其作用是在发动机起动时,使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿圈,将直流电动机产生的电磁转矩传递给飞轮,驱动发动机运转;而在发动机起动后,使起动机驱动齿轮自动打滑,以免反拖起动机电枢轴,并最终与飞轮齿圈脱离啮合。