起动机主要由直流电机、传动机构和电磁开关三大部分组成,其工作原理如下:
直流电机工作原理
直流电机是起动机的核心部件,它依据电磁感应定律和安培定律工作。当电流通过电机的电枢线圈时,通电导体在磁场中会受到力的作用,进而产生旋转运动。由于单个线圈所产生的转矩较小且转速不稳定,在实际的电机中,电枢上会缠绕众多线圈,相应地换向片数量也会增多。这些多组线圈在磁场中协同作用,保证了电机能够产生足够的转矩以及稳定的转速,从而为起动机提供稳定且强劲的动力基础,以驱动后续的传动机构工作并带动发动机运转。
传动机构工作原理
传动机构在起动机工作过程中起着关键的衔接作用,其主要任务是将直流电机的旋转运动精准地传递给发动机的飞轮。在启动瞬间,传动机构会在电磁力或其他驱动方式的作用下,使主动齿轮沿着起动机轴的花键槽向外平稳移动,直至与发动机的飞轮齿圈紧密啮合。此时,电机产生的扭矩便能够顺利地通过飞轮传递给发动机曲轴,为发动机的启动提供最初的旋转动力。而当发动机成功启动后,飞轮的转速会迅速增加,由于飞轮与主动齿轮的啮合关系,会反过来通过主动齿轮带动电机轴高速旋转。这种情况下,如果不加以控制,电机将会超速运转,可能导致严重损坏。因此,传动机构具备超速保护功能,当检测到发动机转速超过一定阈值时,会及时断开驱动齿轮与电机的连接,从而有效防止电机超速,保障整个起动机系统的安全与稳定。
电磁开关工作原理
电磁开关犹如起动机的“控制中枢”,负责精准地控制起动机电路的通断。当驾驶员在驾驶室内按下启动按钮时,电流会流入电磁开关的吸引线圈和保持线圈,这两个线圈通电后会迅速产生强大的电磁吸力。在电磁吸力的作用下,活动铁芯开始移动。一方面,活动铁芯会拉动传动啮合机构,使起动机小齿轮沿着特定的轨道向前移动,最终与发动机飞轮齿圈精确啮合,为动力传递做好准备;另一方面,随着活动铁芯的进一步移动,会推动开关触点接通,从而使直流电机通电开始运转,将电能转化为机械能,带动发动机曲轴旋转,实现发动机的起动过程。一旦发动机成功启动并开始自主运转,电磁开关会根据预设的控制逻辑自动断开电路,停止向直流电机供电,使起动机停止工作,避免不必要的能量消耗和部件磨损,确保整个启动过程的高效与可靠。