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二、减速装置减速原理
减速起动机采用的是小型、高速、低转矩直流电动机，其转速可达15 000～20 000r/min，通过减速装置降低电动机转速使输出转矩增大。减速增扭原理可简要分析如下。
因为电动机的输出功率尸i等于电枢轴输入减速装置的转矩M与电枢轴的角速度ωi之积，即
Pi=Miωi
减速装置输出轴上的功率P。等于减速装置输出轴上的转矩M。与其角速度ω。之积，即
Po=Mo ωo
如果忽略减速装置的机械损失，则减速装置输出轴上的功率应当等于电动机输入减速装置的功率，即
Po=Pi或Moωo=Miωi
由齿轮传动可知，处于啮合中的两个齿轮的角速度与两齿轮的齿数成反比。
由此可见，减速装置输出轴上的转矩Mo为电枢轴输入减速装置的转矩城的3～5倍，即电动机的输出功率经过减速装置后，转速降低了3～5倍，转矩增大了3～5倍，从而达到减速起动机减速增扭的目的。
三、切诺基吉普车起动系统
（一）切诺基吉普车起动系统结构特点
切诺基吉普车起动系统由永磁式减速型起动机、起动继电器、点火起动开关等组成。
1．减速型起动机
切诺基吉普车采用了博世DW1.4， QDJY124永磁式减速型起动机（北京汽车起动机厂生产，原厂型号为QD 124），结构如图6-13所示。
电动机的磁极采用永磁材料制成。进口德国博世公司生产DW 1.4型永磁减速起动机有6块弧形磁极，N、S极相间排列，用片簧支架固定在电动机壳体内壁上，固定牢靠，故障率低。国产QDJY 124型永磁减速起动机有两块弧形磁极，用强力胶粘贴在电动机壳体内壁上。电动机的电枢轴较短，一端支承在电刷端盖的青铜轴承内，另一端支撑在行星齿轮减速器支架上，且压装有齿轮（电枢轴齿轮）作为行星齿轮减速器的太阳轮。
电枢绕组导线的横截面积较小且为圆形，为了防止高速时绕组甩散，导线端头与换向器之间采用了扦插焊接，并在绕组嵌入铁芯的线槽后，楔入塑料条进行机械挤压。电刷组件、换向器和电磁开关等部件与普通起动机基本相同。
切诺基吉普车永磁式减速型起动机的技术规格见表6-2。
2.起动继电器
北京切诺基BJ2021型吉普车起动继电器的外形如图6-14所示。起动继电器上有5个端子：BAT（蓄电池）端子接蓄电池正极；SOL（起动机）端子接起动机电磁开关的50（拉保线圈端子）；I（点火开关）接点火开关起动（START）挡接线端子；G（搭铁）端子搭铁；B（相线）端子（有的继电器标为F端子）接点火线圈。I端子与G端子之间连接继电器线圈，线圈两端并联有一个电阻，两端子之间的阻值为22Ω。
（二）切诺基吉普车起动系统工作过程
切诺基吉普车减速起动机起动系统的连接关系如图6-15所示，简化电路如图6-16所示。
1．起动发动机时，起动系统工作情况
（1）接通起动开关，起动继电器工作，电磁开关线圈电路接通。当点火开关转到起动START位置时，起动继电器线圈电路接通，其电路为蓄电池正极→点火开关→起动继电器I端子→起动继电器线圈→起动继电器G端子→搭铁一蓄电池负极。
起动继电器线圈通电后，铁芯被磁化，产生的电磁吸力将动合触点吸闭，起动机电磁开关吸引线圈和保持线圈的电路被接通。吸引线圈电流电路为蓄电池正极→起动继电器BAT，端子→继电器触点→继电器SOL端子→起动机50端子→吸引线圈→起动机正电刷→电枢绕组→负电刷→搭铁→蓄电池负极。保持线圈电流电路为：蓄电池正极→起动继电器BAT端子→继电器触点→继电器SOL端子→起动机50端子→保持线圈→搭铁→蓄电池负极。
（2）电磁开关与传动机构工作，起动机主电路接通，起动发动机。电磁开关的吸引线圈和保持线圈通电后，其磁通使固定铁芯与活动铁芯磁化。由于此时两线圈产生的磁通方向相同，因此磁场叠加，固定铁芯与活动铁芯的磁力增强。在其磁力的共同作用下，活动铁芯向右移动，并通过拉杆带动挂在拉杆左端方形小孔上的拨叉绕支点转动，拨叉下端便拨动单向离合器向左移动，使驱动齿轮与发动机飞轮齿圈进入啮合。
当吸引线圈电流流过电枢绕组时，电枢轴便以较慢速度旋转，以便驱动齿轮与飞轮齿圈啮合柔和。当驱动齿轮左移与飞轮齿圈发生抵住现象时，拨叉下端则先推动左半集电环压缩锥形弹簧继续向左移动，待电动机主电路接通使电枢轴稍微转动、驱动齿轮的轮齿与飞轮齿圈的齿槽对正时，即可进入啮合。
在拨叉下端拨动离合器向左移动的同时，活动铁芯前端通过复位弹簧推动触盘及触盘推杆向右移动。当驱动齿轮与飞轮齿圈接近完全啮合时，触盘将起动机30端子与C端子接通，使电动机主电路接通，其电路为：蓄电池正极→起动机30端子→电动机开关触盘→起动机C端子→正电刷→电枢绕组→负电刷→搭铁→蓄电池负极。
电动机主电路接通时，电枢绕组通过电流很大（稳定运转时为160A左右），电动机产生电磁转矩经减速装置和离合器传给发动机飞轮齿圈。动力传递路径为：电枢轴齿轮（太阳轮）→行星齿轮→行星齿轮架→驱动齿轮轴外螺旋键槽→离合器传动导管→离合器滚柱→离合器驱动齿轮→发动机飞轮。
当电枢轴上的转矩经行星齿轮减速装置减速增扭后，使单向离合器驱动齿轮上的驱动转矩超过发动机阻力矩时，便驱动飞轮旋转，使发动机被起动。
当离合器驱动齿轮沿驱动齿轮轴的螺旋键槽向左移动（实为又转又移）时具有惯性力作用，左移直到抵住安装在驱动齿轮轴上的止推环为止。止推环的作用是：将驱动齿轮移动的惯性冲击力加到驱动齿轮轴上，防止冲击力作用到驱动端盖上而打坏端盖。
（3）当主电路接通时，吸引线圈被触盘短路，保持线圈继续工作。在触盘将电动机开关触点端子30与C接通之前，吸引线圈的电流是从起动继电器BAT端子经触点、起动机50端子流至起动机C端子。当渺盘将起动机端子30与C直接连通时，吸引线圈便被触盘短路，吸引线圈无电流流过而磁力消失。此时保持线圈继续通电，因为此时活动铁芯与固定铁芯之间的气隙很小（约0.6mm；静态时约为6.2mm），所以活动铁芯由保持线圈的磁力保持在吸合位置。
2．发动机起动后，起动系统工作情况
（1）断开起动开关，起动继电器触点断开。当发动机起动后，放松点火钥匙，点火开关将自动转回一个角度，切断起动继电器线圈电路。继电器线圈断电后，磁力消失，在支架弹力作用下，触点迅速断开。
（2）保持线圈电流改道，电动机开关断开，齿轮分离。当起动继电器触点刚刚断开时，保持线圈中的电流电路改道，其电路为蓄电池正极一起动机30端子→触盘→起动机C端子→吸引线圈→起动机50端子→保持线圈→搭铁→蓄电池负极。
可见，此时吸引线圈又通电，但其电流和磁通方向与起动时相反。由于保持线圈的电流和磁通方向未变，因此两个线圈产生的磁力相互抵消。在复位弹簧的作用下，活动铁芯立即左移复位，触盘在触盘弹簧的弹力作用下迅速向左移动，使起动机主电路切断。与此同时，拨叉绕支点转动，其下端带动离合器向右移动，使驱动齿轮与飞轮齿圈分离，起动工作结束。
第七节 同轴移动式起动机
同轴移动式起动机可以传递较大扭矩，在大功率柴油发动机汽车上得到应用。装备的延安SX 1290、奔驰Benz2026以及斯太尔汽车均采用QD2745或KB型同轴齿轮移动式起动机（QD2746型起动机是国产的，KB型起动机是进口的），它主要由复磁式直流电动机、摩擦片式离合器、电磁式控制装置组成，其结构如图6-17所示。
一、结构特点
（一）直流电动机
同轴移动式起动机的零件如图6-18所示。起动机的额定电压为24V，最大输出功率为5.4Kw。
斯太尔汽车QD2745型起动机采用复激式直流电动机，主要由壳体、磁极、电枢、换向器和电刷组件等部分组成。其结构特点有：
（1）电动机有4个磁极，每个磁极上都绕有两个磁场线圈：主磁场线圈和副磁场线圈。图6-19是QD2745型起动机控制电路简图。
主磁场线圈用裸体扁形铜线绕制，导线截面积大，以承受大电流。4个主磁场线圈两两串联而后并联，一端连接在下触点上，另一端接在绝缘电刷架上。副磁场线圈用较细的漆包铜线绕制，匝数较多。4个副磁场线圈串联连接，一端接在小触点上，另一端经过双触点的动断触点接在绝缘电刷架上。
（2）电枢轴为空心轴中间穿有啮合推杆，啮合推杆的一端固装驱动齿轮，另一端与联动继电器的顶杆相接触。当联动继电器通电时，电磁铁的顶杆将推动啮合推杆连同驱动齿轮向后移动，使其与发动机飞轮啮合。
（3）电枢驱动端与离合器的主动鼓制成一体，主动鼓的盖板（也称离合器盖板）制有驱动端轴承座，盖板螺钉固装在主动鼓上。
（二）离合器
离合器采用摩擦片式（见图6-20），主要由主动鼓、驱动齿轮导向轴、碟形垫片、主动摩擦片、被动摩擦片、调整垫片和被动鼓等组成。其主动鼓32与电枢33制成一体，被动鼓20通过螺旋键槽与驱动齿轮导向轴14配合。导向轴14与驱动齿轮11是用长方形键配合。离合器除主动鼓外，其他部分可随同啮合推杆29在轴向前后移动。
离合器带有碟形垫片，用以限制最大扭矩，防止起动机负载过大而损坏。摩擦片式离合器如图6-20所示。
（三）控制装置
同轴移动式直流电动机工作时，其电枢不移动。它是靠联动继电器通电，顶杆推动啮合推杆，使驱动齿轮和飞轮啮合的。
由于驾驶室可以倾翻，所以车上备有两条起动控制电路：一条控制电路的起动按钮装在仪表板上，供正常起动时使用；’另一条电路的按钮装在发动机第五缸气门罩附近，供驾驶室倾翻后，起动发动机使用。在后一条控制电路中，还串联了一个空挡开关。空挡开关装在变速器侧盖上，变速器挂挡后，空挡开关便将电路切断，仅在空挡时，空挡开关才将起动控制电路接通。
起动器控制电路主要由起动按钮16、起动继电器③、联动继电器等组成。起动继电器和联动继电器均装在起动机前防护罩内。起动继电器线圈的一端接按钮接线柱，另一端搭铁。当按下16时，线圈通电，吸动接电桥⑦按工作要求接通电路。联动继电器上有两个线圈，图6-19中14为吸引线圈，15为保持线圈。保持线圈与起动继电器线圈并联，其电路接通与切断也受起动按钮控制。
吸引线圈的一端连接电桥，另一端接绝缘电刷。当接电桥与上触点④（接蓄电池）接触时，吸引线圈电路接通，并经电枢绕组搭铁；而接电桥与下触点⑥（接主磁场线圈）接触时，主磁场线圈电路接通，而吸引线圈被短路。
起动继电器可控制吸引线圈电路，操纵接电桥开关；而联动继电器既可控制电动机开关，又能直接操纵驱动齿轮的啮合。同时起动继电器和联动继电器还共同操纵一个由锁止臂、移动臂和解脱凸缘组成的联动开关，其作用是使接电桥分两步接通电路；第一步是先接通吸引线圈电路，使驱动齿轮与飞轮啮合；第二步是接通起动机主电路，使其进入工作状态。此外，解脱凸绝还可改变副磁场线圈的连接方式。
二、工作情况
（一）未按下起动按钮时
起动继电器触点与接电桥均保持分离状态，联动继电器线圈电路未接通，驱动齿轮与飞轮处干分离状态，电动机不工作。
（二）按下起动按钮时
1．起动继电器线圈电路
蓄电池正极→电源开关②→起动按钮16→起动继电器③→搭铁→蓄电池负极。
此时，起动继电器的电磁铁磁化，吸引引铁使接电桥触点闭合，而下触点因移动臂与锁止臂相抵而不能闭合。
2．联动继电器保持线圈电路
蓄电池正极→电源开关②→起动按钮16→起动机按钮接柱→联动继电器保持线圈15→搭铁→蓄电池负极。
由于接电桥上触点与小触点闭合，接通了吸引线圈和副磁场线圈的电路。
3.吸引线圈电路
蓄电池正极→起动机电源接柱→起动继电器上触点→接电桥→联动继电器的吸引线圈→绝缘电刷→电枢绕组→搭铁电刷→搭铁→蓄电池负极。
4.副磁场线圈电路
蓄电池正极→起动机电源接柱→起动继电器上触点→接电桥→小触点→副磁场线圈→双触点→绝缘电刷→电枢绕组→瘩铁电刷→搭铁→蓄电池负极。
此时，保持线圈和吸引线圈同时通电，联动继电器的铁芯产生较大吸力，吸动引铁左移，使顶杆推动与驱动齿轮相连的啮合推杆，克服复位弹簧弹力向左移动。同时，由于电流经过电枢绕组，使电动机缓慢转动，这样就使驱动齿轮在缓慢旋转和后移过程中与发动机飞轮逐渐啮合。
当联动继电器引铁后移终了时，引铁上的解脱凸缘顶起锁止臂将移动臂释放，使接电桥与下触点接触。此时驱动齿轮已与飞轮齿圈完全啮合。
当接电桥与下触点接触后，主磁场线圈和电枢绕组电路接通，起动机进入正常运转，带动发动机转动。主磁场线圈与电枢绕组电路：
蓄电池正极→起动机电源接柱→起动继电器上触点→接电桥→下触点→主磁场线圈→绝缘电刷→电枢绕组→搭铁电刷→搭铁→蓄电池负极。
另外，在解脱凸缘顶起锁止臂的同时，还将副磁场线圈的动断触点顶开，触点闭合使副磁绕组直接搭铁，这就使副磁场线圈与电枢形成并联，从而起限制起动机最大转速的作用。
接电桥的触点全部闭合后，虽然吸引线圈被短路，但因起动按钮仍闭合，保持线圈仍通电，所以能使联动继电器引铁仍保持在被吸合位置，而使驱动齿轮与飞轮保持啮合。
起动过程中，如发动机阻力矩过大，超过起动机负荷时，离合器碟形垫片变形，使主、从动摩擦片出现打滑现象。从而限制起动机最大扭矩，以免损坏起动机。
起动后，如未及时放松起动按钮，离合器将切断飞轮与电枢的动力传递，防止电枢被飞轮驱动高速运转而损坏。
（三）放松起动按钮后
起动后应及时放松起动按钮，此时起动继电器线圈和保持线圈电路被切断。于是起动继电器和联动继电器铁芯磁力消失，接电桥在复位弹簧作用下切断磁场和电枢电路。啮合推杆在复位弹簧作用下，带动驱动齿轮右移，与飞轮分离。起动机各机件恢复原始状态。
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