【球村】汽車點火原理,啟動電機的設計真的巧妙!

球村冷知识
32粉絲
44 次觀看·2023年12月11日
汽車點火原理,啟動電機的設計真的巧妙!
你有沒有好奇過
汽車是如何實現點火操作的
這是啓動電機
它通常是這樣安裝在發動機上的
當你在車內按下啓動開關時
啓動電機的小齒輪就會頂出
和發動機的大齒輪結合
接着電機通電
用小齒輪帶動大齒輪的高扭矩
實現電動點火發動機
點火這個步驟很簡單
跟你拿搖把啓動拖拉機一個原理
發動機成功啓動
你鬆開啓動按鈕
小齒輪縮回
看似簡單的操作
實際上啓動電機的內部設計非常巧妙
這是一個螺線管
也就是線圈
中心放置一根鐵芯
通上電它就會產生磁場
讓中心的鐵芯位移
這個就是啓動電機上半部分的原理
未通電時
鐵芯被彈簧頂在一側
這時候整個系統都是不工作的
當你按下啓動按鈕時
螺線管通電
推動中心的鐵芯
鐵芯首先帶動的部分
就是用槓桿把小齒輪頂出
沒錯
這樣直接頂出
大概率是對不上尺的
所以這裏面有個螺旋機構
當小齒輪被頂出時
螺旋機構就會讓小齒輪轉動
直至卡入大齒輪
卡入大齒輪時
鐵芯一頭的銅片結合
給下面的啓動電機通電
啓動電機開始工作
注意
這裏最巧妙的設計就是
如果小齒輪沒能頂入大齒輪
銅片是不可能結合的
下面的啓動電機就不會工作
是個非常巧妙的聯動設計
只有小齒輪對入大齒輪
纔有後續的工作
電機通電以後
會帶動發動機開始轉動
但是小小的電機扭矩很低
雖然小齒輪帶動大齒輪的設計
已經增加了很高的扭矩
但還是不夠
所以啓動電機內部
還有減速行星齒輪結構
用來進一步提高啓動電機的扭矩
這裏不是很瞭解的同學
我們再簡單解釋下
在功率相同的情況下
可以利用機械結構
降低齒輪的轉速
來提高扭矩
就比如變速自行車
汽車變速箱
都是這個原理
發動機啓動後
大齒輪現在有動力了
但如果大齒輪的動力過快
返回帶動小齒輪整個系統轉動
就會對電機造成損壞
所以啓動電機的內部
還有一樣結構
單向離合器
這個離合器的原理
和我們之前講到的滑動離合差不多
當啓動電機開始工作
外盤會帶動內盤旋轉
這時候外盤內的小滾軸
就會在彈簧和摩擦力的作用下
死死頂住外盤和內盤
但發動機啓動後
內盤小齒輪帶動下
轉速超過外盤
聯動結構就會分離
讓發動機的動力
不能直接傳到電機內
發動機啓動後
你鬆開啓動按鈕
螺線管斷電
鐵芯回到原位
小齒輪也被收回
底部電機斷電
等到下一次工作時
整個系統再重新啓動
就是這麼一個簡單的啓動機構
裏面就包含了那麼多的巧妙設計
當然生活中
還有更多的巧妙設計
歡迎在評論區留言
也許我們能爲您解答
讓更多的同學
能夠了解工業之美
這裏是球松的知識
感恩三連
我們下期再見
