1）转矩特性 由于励磁绕组与电枢绕组是串联的，因此有励磁电流Ij与电枢电流Is
相等。在磁路未饱和时，磁通Φ与励磁电流Ij成正比，即Φ=C1Ij=C1Is（C1 为常数），故电动机产生的电磁转矩为
M=CmΦIs=CmC1IsIs=CIs2 式中，Cm为电动机的结构常数；C为规定的常数。 在磁路未饱和时，直流电动机的电磁转矩M与电枢电流Is的平方成正比。 在磁路饱和时，磁极磁通Φ为常数，电磁转矩与电枢电流大致成直线关系， 见图4-12中的M曲线。
7—电枢（转子）； 8—后端盖
1）磁极 磁极的作用是产生磁场，它由磁极铁芯和固定在铁芯上的励磁绕组
组成，如图4-4所示。为增大磁场强度，大多数起动机采用4个磁极。通 过螺钉将磁极铁芯固定在电动机的外壳上。励磁绕组是采用矩形粗铜线 绕制而成的。
图4-4 磁极与磁路
2）电枢 电枢由电枢轴、电枢绕组、换向器及铁芯等组成，如图4-5所示，
NJ130型汽车即采用这种方式。
可进行远距离控制，操作省力， 因此被现代汽车广泛采用。
2.按传动机构啮合方式分类
强制啮合式
惯性啮合式
2
1 5
同轴式
电枢移动式
3 4
齿轮移动式
4.1.2 起动机的型号
根据国家标准QC/T 73—1993《汽车电气设备产品型号编制方法》的规 定，起动机的型号如图4-2所示。
图4-7 直流电动机的工作示意图
2.传动机构 1）传动机构的作用
起动机的传动机构安装在电动 机电枢的延长轴上，在起动发动机 时，用来将驱动齿轮与电枢轴连成 一体，并使驱动齿轮沿电枢轴移出 与飞轮齿圈啮合，将起动机产生的 转矩传递给发动机的曲轴，使发动 机起动。 2）超速保护装置
（1）滚柱式单向离合器。如图 4-8所示为滚柱式单向离合器组成 与工作示意图。它由内座圈、滚柱 以及装在内座圈孔中的柱塞和弹簧 等组成。驱动齿轮与外座圈连成一 体，花键套筒与内座圈连成一体， 并通过花键装在电枢的延长轴上。
10—调节螺钉；11—拨叉； 12—起动机接线柱
4.2.2 起动机的工作特性
1.直流电动机的工作特性 汽车起动机所用的电
动机为直流电动机，其输 出转矩M、转速n和功率P随 电枢电流变化的规律，称 为直流电动机的工作特性。 如图4-12所示为串励式直 流电动机的特性曲线。
图4-12 串励式直流电动机的特性曲线
5—护套； 6—花键套筒； 7—弹簧； 8—滑套
（3）摩擦片式离合器。在一些大功率起动机上常采用摩擦片式离合器，以传 递较大的转矩。摩擦片式离合器的结构如图4-10所示。
图4-10摩擦片式离合器的结构 1—起动机驱动齿轮； 2—限位套; 3—锁紧螺母； 4—弹性垫圈； 5—压环； 6—调整垫 圈； 7—从动摩擦片； 8—主动摩擦片； 9、14—卡环； 10—内接合鼓； 11—花键套筒；
其作用是产生电磁转矩。
图4-5 电枢总成 1—换向器； 2—铁芯； 3—电枢绕组； 4—电枢轴
3）电刷与电刷架 电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机，使电枢产生定向转矩。 电刷一般是用铜和石墨粉压制而成的，有利于减小电阻及增加耐磨性。电 刷装在电刷架中，借弹簧压力压在换向器上，如图4-6所示。
一般电动机内装有4个电刷，其中有两个电刷直接搭铁，称为搭铁电刷。
12—弹簧； 13—滑环
3.控制装置 起动机控制装置的结构如图4-11所示，主要由吸引线圈和保持线圈、活动铁
芯、接触盘等组成。其中，吸引线圈与电动机串联，保持线圈与电动机并联，直 接搭铁。活动铁芯一端通过接触盘控制主电路的导通，另一端通过拨叉控制驱动 齿轮的啮合。
图4-11 起动机控制装置结构 1、13—主接线柱； 2—点火线圈附加电阻短路接线柱； 3—导电片； 4—接触盘； 5—固定铁芯；6—吸引线圈和保持线圈； 7—推杆； 8—活动铁芯； 9—复位弹簧；
第4章 汽车起动系统
目录
4.1 起动机的分类及型号 4.2 起动机的结构和工作特性 4.3 起动机的就车检查及使用养护 4.4 启动系统常见故障诊断与排除
1.起动系统的功用 起动系统的功用是利用起动
机将蓄电池的电能转化为机械能， 再通过传动机构将发动机拖转起 动。 2.起动系统的组成
起动系统由蓄电池、起动机、 起动继电器及点火开关等组成， 如图4-1所示。
图4-2 起动机的型号
4.2 起动机的结构和工作特性 4.2.1 起动机的结构
1.直流电动机 直流电动机是将电能转化为机械能的装置，是以通电导体在磁场中受磁
场力作用这一原理为基础制成的其主要由磁极（定子）、电枢（转子）、 电刷与电刷架、外壳及端盖等组成，如图4-3所示。
图4-3直流电动机 1—前端盖； 2—电刷和电刷架； 3—励磁绕组； 4—磁极铁芯； 5—外壳； 6—换向器；
2）转速特性 串励式直流电动机的转速为
n
U
Is
Rs
Rj
Cm
3）功率特性
电动机的输出功率P可以通过测量电动机电枢轴上的输出转矩M和电
图4-1 起动系统的组成
4.1 起动机的分类及型号
4.1.1 起动机的分类
1.按控制方法分类
机械控制式
电磁控制式
机械控制式起动机由脚踏或手 电磁控制式起动机借助按钮控
动拉杆联动机构直接控制起动
制电磁铁，再由电磁铁控制主 电路开关，以接通或切断主电
机的主电路开关来接通或切断 路。
主电路。解放CA10B型、跃进 这种起动机由于装有电磁铁，
图4-6 电刷及电刷架 1—框式电刷架； 2—盘形弹簧； 3—电刷； 4—前端盖； 5—换向器
4）轴承 因起动机每次工作时间很短，并且承受的是冲击载荷，所以起动机轴承
一般都采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承；而减速起动机电枢轴的转速很高， 其电枢轴承采用滚珠轴承或滚针轴承。 5）直流电动机工作原理
直流电动机的工作示意图如图4-7所示。
图4-8 滚柱式单向离合器组成与工作示意图 1—起动机驱动齿轮； 2—外座圈； 3—内 座圈； 4—滚柱； 5—柱塞； 6—花键套筒；
7—弹簧； 8—飞轮齿圈
（2）弹簧式单向离合器。 弹簧式单向离合器的结构较为简单，如图4-9所示。
图4-9 弹簧式单向离合器的结构 1—衬套； 2—起动机驱动齿轮； 3—限位套； 4—离合弹簧；