摘要：启动机通过直流电机的大扭矩和高转速来启动发动机，启动机需在动力总成上布置合理安装牢靠，保证启动机的寿命。本文针对启动机如何在动力总成上合理布置安装进行研讨。

    汽车启动机由蓄电池供电，通过启动电路，将发动机从静止状态过渡到工作状态，从而启动发动机。由于启动力矩较大，必须保证启动机安装牢靠。

    1 启动机布置位置分类
    由于要带动发动机旋转，启动机必须克服发动机的阻力矩。发动机的阻力矩与发动机的工作容积、气缸数、压缩比等有关。同时当温度降低时，润滑油的茹度增大，阻力矩显著增加；在启动加速过程中，还要克服各运动机件的惯性力，故启动机必须具备足够的转矩。
    由于启动机需要克服发动机的阻力矩来启动发动机，启动机的布置位置和安装可靠性就尤为重要。启动机的布置需考虑内外部空间，启动机驱动齿轮与飞轮齿圈的径向、轴向配合，拆装更换的维修方便性，通风散热性，防水性等。启动机通过法兰安装在发动机缸体或者变速器壳体的法兰上。
    动力总成的纵置或横置对启动机的布置影响不大。横置动力总成的启动机一般布置在动力总成前部，便于维护。纵置动力总成启动机布置的可选位置较多：发动机进气侧、发动机排气侧、变速器左侧、变速器右侧。如图1所示。

    启动机安装在发动机侧，一般位于发动机进气歧管或排气歧管的下方，结构紧凑，能够有效利用空间，且对变速器壳体的设计没有特殊要求，通用性较好。启动机属于发动机的一个部件，安装在发动机上便于生产线预装和物流运输。对于某些结构的歧管，启动机安装在歧管内侧存在更换维修困难的问题。若安装在排气歧管内侧，需要对启动机和线束增加隔热保护。
    启动机安装在变速器侧，需要在变速器壳体上单独设计安装法兰，增加壳体的成型和机加工的工序，无法预装在发动机上。在启动机选型上由于启动机需要越过离合器与飞轮啮合，要求启动机法兰端的悬臂较长。

    2 启动机布置方案
    本文以传统纵置2.0 L汽油机匹配5MT动力总成的启动机两种布置方案为例，分析不同启动机布置方案的优缺点。选用小型车上普遍采用的减速型启动机。方案的目标是保证不改变发动机缸体模具，端面安装孔位不变或在缸体允许的范围内调整。
    2.1方案1
    沿用该机型原有的方案，启动机布置在发动机排气侧，启动机法兰通过螺栓安装在发动机缸体上，如图2所示。

    通过启动机驱动齿轮和飞轮齿圈的尺寸计算启动机的径向布置尺寸，即启动机轴中心线与发动机曲轴中心线之间径向距离为150.6 mm，启动机驱动齿轮端面与飞轮启动齿圈端面轴向间隙为3 mm。
    2.1.1变速器壳体内壁径向尺寸的计算
    壳体内壁径向尺寸＝飞轮尺寸十安全间隙＋拔模=141.5＋3.5＋1.5=146.5 mm。
    2.1.2变速器与发动机安装端面孔位尺寸
    1）从变速器侧安装螺栓螺栓头部位于变速器侧，变速器端面为光孔，发动机缸体端面为螺纹孔。
    变速器壳体端面安装孔中心到曲轴中心线径向尺寸＝141.5（飞轮包络）＋3.5（安全间隙）＋1.0（拔模）＋5（壳体壁厚）＋10（安装空间）=161 mm。
    其中飞轮包络尺寸为飞轮上径向最大的尺寸，本方案的飞轮包络尺寸实际为发动机相位传感器齿圈的尺寸141.5 mm，如图3所示。安装空间为套筒的半径10 mm。

    2）从发动机侧安装螺栓螺栓头部位于发动机侧，发动机缸体端面为光孔，变速器端面为螺纹孔。
    变速器壳体端面上安装孔位到曲轴中心线最小距离＝141.5（飞轮包络）＋3.5（安全间隙）＋1.0（拔模）＋
    5（壳体壁厚）＋5（螺纹壁厚）=156 mm。
    经过校核，缸体上的孔位尺寸均满足要求，见图4和表1。



    经过校核，该方案合理，但由于启动机整体位于排气歧管的内侧，恶劣工况下温度较高，经过市场验证故障率高，且售后更换不方便，需先拆排气歧管。该方案对周边件的变动较小。
    2.2方案2
    考虑到方案1存在的缺点，方案2将启动机布置在变速器侧，启动机法兰通过螺栓安装在变速器壳体上，如图5所示。

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