汽车起动机的典范及事情历程（打齿怎样根治？）

本文最早于2007.10由常熟电工发在《汽车电器》杂志网站论坛上，本文在网上被多量转载，并且已有十多年，百度百科、头条百科的有关条目中都有本文干系内容，本以为汽车维修行业都已晓得。迩来却发觉一位网友如是说：

这分析另有很多人不晓得怎样处理起动机的打齿（铣齿）成绩，故而再把本文发射来，并作得当修正，增长了插图。

起动机又叫起动马达是汽车电器中最基本的部件，主要由直流电动机、传动啮合机构、电磁开关三大局部构成。起动机与别的电机最大的区别是传动啮合机构，按啮合办法的不同，分以下三种。

1.惯性啮合的起动机。

2.欺压啮合（强行啮合）的起动机。

3.柔性啮合（软啮合、缓啮合、二级啮合）的起动机。

惯性啮合的起动机只合适单缸小功率倡导机，因此如今仅有摩托车上才有使用。

欺压啮合的起动机，是现在使用最多的起动机，中小型汽车基本都用这种。其最主要的特性就是啮合机构中有啮合弹簧，大大多的啮合弹簧装在单向离合器（单向器）上，微型车（长安、五菱等）用起动机，啮合弹簧装在抜叉上，另有一些小功率起动机的啮合弹簧装在电磁开关的活动铁芯内，比如桑塔纳轿车用的缓速起动机，比年消费的不少缓速起动机，啮合弹簧装在拨叉支点地点。单向器、啮合弹簧、驱动齿轮、拨叉等构成传动啮合机构。

欺压啮合的起动机事情历程中，当电磁开关线圈通电，动铁芯拉动拨叉把驱动齿轮推向倡导机的飞轮齿圈时，会显现二种情况：

1.驱动齿轮的齿恰好对正飞轮齿环的槽，驱动齿轮十分容易地与飞轮齿环啮合，随后电磁开关动触头与静触头接通，直流电机通电转动，动员倡导机起动。其特点是齿轮先啮合，开关后接通。这个历程叫顺遂啮合，如上图中b、d。

2.驱动齿轮的 齿恰好对正飞轮齿环的齿，即显现了顶齿情况，此时驱动齿轮被顶住中止前移。但由于电磁开关的吸力很大，动铁芯仍然拉动拨叉，拔叉紧缩啮合弹簧，使动铁芯持续活动，直至电磁开关触头接通，直流电机通电转动，当驱动齿轮转过一个很小的角度后，便错开了顶齿地点，在啮合弹簧的作用下，与飞轮齿环啮合。其特点是开关触头先接通，齿轮后啮合，这个历程叫欺压啮合。也就是在顶齿形态下强行啮合，如上图中的c、d。

这里啮合弹簧起了紧张作用，抜叉紧缩啮合弹簧后，一方面使驱动齿轮压紧在飞轮齿环上，为驱动齿轮齿进入飞轮齿环的利用准备，其二由于驱动齿轮压紧在飞轮齿环上，当电机转动时阻力很大，电机的初始转速不会很高，以便啮合。

假如啮合弹簧的压力不够，驱动齿轮就压不紧飞轮齿环，那么当电机转动时，因阻力小转速高，驱动齿轮的齿很快转过飞轮齿环的槽，而不进入与其啮合。此时驱动齿轮就顶在飞轮齿环端面高速旋转，发射刺耳的磨擦声，这就是铣齿妨碍，由于此时驱动齿轮像一把铣刀一样，在铣削飞轮齿环，故名。

铣齿妨碍是欺压啮合起动机的通病，自后果是飞轮齿环被铣坏，而不得不改换。下图是被铣坏的飞轮齿

从上述分析可知，铣齿的罪魁罪魁，是啮合弹簧压力不够 。形成啮合弹簧压力不够的缘故有2个：1是弹簧本身压力未达标，2是运动形态驱动齿轮与飞轮齿环之间的轴向距离δ值太大。该距离应在3－5mm如下图

那么要处理铣齿成绩，就必需加大啮合弹簧的压力。对使用者来说一个行之好效的办法，就是变小驱动齿轮与飞轮齿环之间的轴向距离。当你改换飞轮齿环时，用得当直径的铁丝焊接做一个与飞轮齿环一样大的环，在飞轮上先装铁丝环，再装飞轮齿环，仅有如此才干彻底处理2Kw以下起动机的铣齿成绩，对2Kw以上起动性能延伸飞轮齿环寿命。

由于起动机功率越大啮合弹簧的压力越大，欺压啮适时驱动齿轮压紧在飞轮齿端部碾转，天长日久齿轮磨损不成制止，齿轮磨损后两齿轮之间的轴向距离增大，就有约莫引发铣齿妨碍，铣齿一旦产生，齿轮的磨损急剧增长，两齿之间的轴向距离进一步加大，从而进入恶性循环，把啮合部位的飞轮齿完全铣坏。这就是很多车辆刚开头不铣齿，使用一段时间后铣齿越来越严峻的缘故。

现在的标准划定驱动齿轮与飞轮齿环之间的轴向距离δ值为3--5mm，实践证实当该距离到达5mm以上时就容易引发铣齿妨碍，缘故是啮合弹簧的紧缩，是要比及驱动齿轮顶着飞轮齿环时才开头，那么驱动齿轮与飞轮齿环之间的距离越大，驱动齿轮的空行程越大，啮合弹簧的可紧缩行程就越小，就形成压不紧飞轮齿环，铣齿就不成制止。因此最好效办理铣齿妨碍的办法，是变小驱动齿轮与飞轮齿环之间的距离，把5mm间距变为3mm。但对功率较大的起动机，欺压啮适时齿轮磨损不成制止，因此需接纳可制止齿轮磨损的柔性啮合武艺。

现在很多人由于受某些讲义的误导，以为产生铣齿的缘故是开关触点闭合过早，而接纳一些推延闭合的办法，比如乱来在电磁开关与起动机端盖之间加垫片，其意图是使动铁芯的行程增大，以此来推延开关触点的闭合，后果还相当地好。但好景不长，又会宿病复发。云云调停多次后，无论怎样调停也处理不了成绩了，只好改换飞轮齿环。新换的飞轮齿环用一段时间后，照旧会显现老弊端。

及格的起动机当电磁开关通电，驱动齿轮被拨叉拨出后，驱动齿轮与止推档圈之间，约莫有1mm的间隙，这个间隙的作用是避免拨叉磨损。起动机在车上事情时，驱动齿轮在电枢轴上的螺旋花键作用下，会顶在止推挡圈上转动，因原本是留有间隙的，如今这个间隙就到了拨叉与单向器后边之间了，也即拨叉不再抵在单向器的后边，与单向器是不交往的，拨叉就不会磨损。当在电磁开关与前端盖之间加垫片后，就把这个间隙消弭了，从而使啮合弹簧的可紧缩量增长了1mm支配，因压力增大铣齿妨碍暂且散失了，但起动机事情时，拨叉一直抵在单向器上很快就会磨损间隙重现，因此铣齿又显现了。

假如垫片加得过厚，另有约莫使拨叉变形，从而毁坏断电间隙，后果是倡导机一旦不“着火”，起动机就无法中止事情。过厚的垫片另有约莫形成动铁芯吸不毕竟，使开关动触点的超行程变小或散失，将形成开关交往不良或产生熔焊粘连妨碍。

及格的起动机都有断电间隙，就是当驱动齿轮卡在飞轮齿环中不回位时，电磁开关的动铁芯仍然能回复一定行程，确保触点能掀开，堵截起动机电源。

对驱动齿轮为何会卡在飞轮齿环中不回位，现在讲义上的说法几乎都是错误的。

欺压啮合的起动机其单向器与电枢轴之间是螺旋形花键动共同，可确保驱动齿轮与飞轮齿环全啮合，在欺压啮适时，驱动齿轮与飞轮齿环只需啮合上一点点，驱动齿轮就被飞轮齿档住不转了，此时旋转的电枢轴在螺旋花键的作用下，把单向器往前推出，直至驱动齿轮碰到止推档圈，这时驱动齿轮才开头动员飞轮转动，也就是要在齿轮全啮合后才开头转达动力。

在此电枢轴的旋转有把单向器往前推的趋向，那么要使单向器后撤的话，必需让单向器的转速凌驾电枢轴的转速，这就必需使倡导机起动告捷“着火”运转后，飞轮反带驱动齿轮，单向器才有了后撤的条件。假如倡导机没有起动告捷，就不存在这个条件，驱动齿轮就卡在飞轮齿环中不回位。除非倡导机已转得很机动，靠惯性还能转一下。

驱动齿轮不回位后，将形成拨叉、电磁开关动铁芯不回位，从而形成动态触头分不开，起动机无法断电的征象。为了处理这个成绩，在计划电磁开关时，就设置了断电间隙，有了断电间隙后，当驱动齿轮在啮合地点不回位时，电磁开关的动铁芯仍然能回复一段距离而使触头分开，确保起动性能及时停下去。

断电间隙多数设置在动铁芯拉杆上，稀有的是在拉杆上开长方形孔，拨叉端头插在孔中可往返挪动一定距离，这个距离就是断电间隙，如今有不少动铁芯拉杆是圆杆两头大放拨叉的地点小，这个地点宽度一定大于拨叉宽度，其他量就是断电间隙，这种拨叉的上端呈丫状，有的起动机是把拨叉梢孔做成椭圆形的，作用相反。

起动倡导机时，一旦起动失败，起动机又停不下去，缘故不是开关触头烧结粘连就是断电间隙没有了，断电间隙散失，寻常都是维修下当、乱调停形成的。另有形成起动机不休机的缘故，就是止推档圈坏了。

因此不要按现在讲义上所谓调停起动机的办法去调停欺压啮合的起动机，那些“砖家”、“教受”都在乱说。

底下就讲讲欺压啮合起动机的调停办法。

调停的目标是确保拨叉防磨损间隙、断电间隙、驱动齿轮与飞轮齿环之间的轴向距离切合要求。

拨叉防磨损间隙，就是驱动齿轮被全部拨出后，驱动齿轮与止推档圈之间的距离，标准为1mm支配。不符者经过增减电磁开关与前端盖之间的垫片来处理。

具体办法是：给电磁开关线圈通电，让驱动齿轮移出来，用手推进驱动齿轮，此时驱动齿轮与止推挡圈之间应有1mm支配间隙。这个间隙大的话，可在电磁开关与前端盖之间加垫片，垫片厚度要小于该间隙，假如已没有间隙就要得当拿掉一些垫片，直至有间隙为止。

断电间隙是欺压啮合起动机上一个十分紧张的参数，常常被无视、被报答毁坏。把驱动齿轮拨出后，用东西卡住不让它回位，电磁开关线圈断电，此时电磁开关动态触头应该是分开的。假如触头照旧接通的，就要反省动铁芯拉杆上的长方形孔对否被变小，触点回位弹簧对否有成绩，拨叉对否变形，电磁开关与前端盖之间的垫片对否太厚，止推挡圈卡簧对否掉落。

驱动齿轮与飞轮齿环之间的轴向距离（运动形态），是决定起动机对否铣齿的最主要参数，要求不大于3mm。对已产生铣齿妨碍，经丈量该距离大于3mm的，就要想办法变小它。假如飞轮齿环已严峻毁坏，那么在改换飞轮齿环时，先在飞轮上装铁丝环，再装上新飞轮齿环。假如飞轮齿环只是稍微磨损，对啮合弹簧在单向器与拨叉支点上的，可用1--2mm厚的垫片垫在啮合弹簧下，对别的起动机，可把前端盖上车床，车去安装面1mm支配厚度即可，车的太多会影响强度。

欺压啮合的起动机，不存在调停电磁开关闭适时间早晚的成绩，这一点务必搞清晰。

必要调停开关闭适时间早晚的起动机，是用棘轮式单向器的。

接下去谈谈柔性啮合的起动机。

柔性啮合起动机的最大特点是当产生顶齿时，驱动齿轮会转动，从而能主动错开顶齿，使齿轮一直处于顺遂啮合形态，即一直让齿轮先啮合后，电磁开关触头才接通，起动机才真正开头事情。其优点是不会使齿轮磨损，更不会产生铣齿妨碍，因其啮适时比力柔和，故名柔性啮合。

现在使驱动齿轮在顶齿时转动的办法，天然械改动与电动改动二种。前者就是接纳棘轮式单向器的起动机，后者就是可慢转的起动机。

接纳棘轮式单向器的起动机，除了单向器外，其他与欺压啮合的起动机相反。

对棘轮式单向器，很多人屡屡只知它的单向传动功效，而不一定晓得其驱动齿轮改动功效。这种单向器内有表里二个套筒，内套筒内壁上是直花键，与起动机电枢轴上的直花键动共同，内套筒外壁上是螺旋花键，与外套筒内壁上的螺旋花键动共同，外套筒前端经过棘轮齿与驱动齿轮团结。

当拨叉把单向器往前推出，产生顶齿时驱动齿轮被飞轮齿档住，不克不及持续前移，外套筒也不克不及持续前移，当内套筒紧缩外套筒后方的弹簧后持续前移，如此内套筒外壁上的螺旋花键，作用于外套筒内壁上的螺旋花键，而使外套筒转过一个角度，让驱动齿轮错开顶齿地点，而与飞轮齿环啮合，齿轮全啮合后，电磁开关触点才接通，起动机通电转动，动员倡导机起动。

这种接纳机器改动驱动齿轮的办法，驱动齿轮转过的角度是安稳安定的，在极度形态常常无法叉开顶齿而使起动失败，要重新起动，这是其最大缺陷。

由于电枢轴与单向器的共同处是直花键，在倡导机因故不点火而起动失败时，驱动齿轮也能退去啮合，因此断电间隙并不紧张，这是它的优点之一。但驱动齿轮在与飞轮齿环开头啮合后，不克不及使用电枢轴的旋转，把驱动齿轮全部推出，而只能依托拨叉把单向器全部推出后，驱动齿轮才干与飞轮齿环全啮合。因此这种起动机必需确保，驱动齿轮与飞轮齿环全啮合或接近全啮合后，电磁开关触点才干接通。不然会产生下列不良后果：

1.齿轮未啮合，开关触头接通，后果产生铣齿。

2.齿轮刚啮合，开关触头接通，后果齿被打断。

这都是开关触头接通机会太早形成的，由于这种起动机有个缺陷，就是前述的在极度情况下，无法错开顶齿，这种情况的产生率约在十分之一支配，而很多使用者也包含某些消费厂，以为起动机有妨碍，就把开关触头接通机会调前，的确开关触头越是早接通，仿佛无法错开顶齿的情况就越少，但却会带来齿被打断的成绩。由于齿轮刚啮合开关触头就接通使起动机转起来后，驱动齿轮就不会再向前挪动了，由于二齿互相啮合的长度很小，而起动力矩未变，齿轮承受不了大力矩而断裂。

而这种情况在欺压啮合的起动机上是不会产生的，因其电枢轴与单向器之间是螺旋花键，齿轮只需啮合上，在螺旋花键的作用下，就一定会前移到全啮合形态后才开头转达转矩。

这也是欺压啮合的起动机电枢轴前端有止推档圈，而用棘轮式单向器的起动机没有止推档圈之缘故，由于后者不必要“止推”。

这种起动机一定要调停到使齿轮先啮合，并且要到达全啮合或接近全啮合后，电磁开关触点才干接通。

而欺压啮合的起动机大多事情在开关触点先接通，齿轮后啮合形态。

现在不少人把调停这种起动机的办法用到了欺压啮合的起动机上（是受现在的讲义误导而把这二种起动机一概而论了），从而走入误区，后果却又不知怎样调停这种用棘轮式单向器的起动机了。

电动改动驱动齿轮的起动机

这种起动机有二种转速，在驱动齿轮推出阶段低速慢转，以便随时错开顶齿，当齿轮啮合后才高速全功率运转，动员倡导机起动，因此又称为可慢转的起动机，这类起动机寻常都不必啮合弹簧。又因啮合历程是先慢转，啮合后才高速运转，分二步举行，故又叫二级啮合起动机。

平凡的缓速型起动机是欺压啮合的，在此要讲的是有柔性啮合功效，即可慢转的缓速型起动机。

现在广泛接纳的办法，是加大电磁开关吸引线圈（串联线圈）的事情电流，寻常要凌驾起动机的空载电流，使起动机在电磁开关触头接通前，就开头慢转。具体做法是使电磁开关中吸引线圈与坚持线圈匝数不等，吸引线圈变小了匝数增大了截面积，以某系列起动机为例，吸引线圈线径1.8mm，绕165匝，坚持线圈绕190匝，从而使吸引线圈的事情电流大幅增大，再配上一个大功率起动继电器。尚有一种型号起动机，电磁开关吸引线圈用线径1.88mm漆包线绕130匝，坚持线圈用线径0.59mm漆包线也绕130匝。当电磁开关线圈通电，吸引线圈（串联线圈）的电流畅过起动机绕组，使起动机慢转，同时电磁开关的动铁芯拉动拨叉把驱动齿轮推出，齿轮啮合后，电磁开关触点接通，起动机全功率运转。

另一种办法是接纳限流电阻提供慢转电流，其最大特点也在电磁开关闭，电磁开关中除了一对常开型大触点外，另有一对常闭触点，常闭触点与常开触点共用动触头（交往桥）如下图中11，以及一个用康铜丝绕成的限流电阻Rv，电阻值约0.1Ω支配。相反也要配一个大功率起动继电器12，当起动继电器事情后，电流从50端进入，一块经过电磁开关线圈6，另一块经过限流电阻Rv、常闭触点、起动机绕组，使起动机慢转，同时电磁开关动铁芯拉动拨叉把驱动齿轮推出，齿轮啮合后，常开触点接通，起动机全功率运转，同时常闭触点断开，切除限流电阻。

由于起动机的慢转电流由限流电阻提供，限流电阻可依据起动机对慢转电流的要求随意选择，不受别的要素限定，因此可使慢转电流增大。从而使起动机的慢转不应转动阻力增大时散失，确保柔性啮构告捷。

怎样把欺压啮合起动机变革为柔性啮合？

如要彻底处理铣齿成绩，对六缸倡导机用的大功率起动机，仅有变革为柔性啮合的起动机。但若按常规办法加粗电磁开关吸引线圈后，原本的的开关壳内装不下，只能接纳新办法。

欺压啮合起动机的电磁开关，其吸引线圈与坚持线圈匝数相称，柔性啮合电磁开关两个线圈的匝数固然不等，但寻常不会相差30匝以上，假如相差太多，就无法断电开释。怎样处理这对分歧？就是把吸引线圈与坚持线圈分开控制，使两者互不影响，也就不存在互相抵消电磁吸力后，才干使电磁开关断电开释。

把吸引线圈与坚持线圈的首端分开后，吸引线圈的匝数就可随意厘革。因此可以依据慢转电流的要求，来确定它的匝数，而不增长电磁开关的吸力。经盘算实验并实践使用，起动机的慢转电流完全满意要求，吸引线圈只需绕60匝支配即可。

电磁开关中的二个线圈分开后，控制它就必要二路途了，最简便的办法是接纳双触点起动继电器，二个触点分散控制吸引线圈与坚持线圈。

假如没有双触点继电器，可用两个继电器代替。

新型起动机的主要特性，就是把电磁开关中的吸引线圈与坚持线圈的首端分开，从而使吸引线圈可提供确保起动机慢转的大电流，又能确保断电开释。到达了却构简便、本钱低落、能真正柔性啮合不顶齿、不铣齿的后果。