汽车电气设备构造与维修资源4

汽车电气设备构造与维修模块4起动机4.1起动系统概述4.1.1起动系统的作用及类型4.1.2电力起动系统的组成4.2起动机4.2.1起动机的功用以及分类4.2.2起动机的型号4.2.3起动机的结构与原理4.3起动机常见故障现象及排除方法4.3.1起动机的常见故障与诊断4.3.2起动机的故障检修4.3.3起动机的试验4.4起动机的正确使用和维护4.1.1起动系统的作用及类型1.人力起动方式2.辅助汽油机起动方式3.电力起动方式4.1起动系统概述4.1.2电力起动系统的组成图4-1电力起动系统的组成1—蓄电池2—起动机3—起动继电器4—点火开关5—电流表电力起动系统简称起动系，由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成，起动控制电路包括起动按钮或开关、起动继电器等，如图4-1所示。4.1.2电力起动系统的组成【习题4.1】1.为什么电力起动方式在汽车上得到了最广泛的应用？2.电力起动系统由哪些部件组成？用连线画出他们的连接关系。4.2.1起动机的功用以及分类1.按传动机构结构(1)非减速起动机起动机与驱动齿轮之间直接通过单向离合器传动。(2)减速起动机在起动机与驱动齿轮之间增设了一组减速齿轮。2.按驱动齿轮啮合方式(1)惯性啮合式起动时，依靠驱动齿轮自身旋转的惯性与飞轮齿环啮合。(2)电枢移动式靠点火开关控制的电磁线圈产生的电磁力使电枢作轴向移动，带动固定在电枢轴上的驱动齿轮与飞轮齿环啮合。(3)磁极移动式靠点火开关控制的电磁线圈产生的磁力使其中的活动铁心移动，带动驱动齿轮与飞轮齿环啮合。4.2起动机4.2.1起动机的功用以及分类(4)齿轮移动式电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆而使驱动齿轮与飞轮齿环啮合。(5)强制啮合式磁力通过拨叉或直接推动驱动齿轮作轴向移动与飞轮齿环啮合。3.按直流电动机结构(1)电磁式起动机电动机的磁场由励磁电流产生。(2)永磁式起动机电动机的磁场由永磁铁产生。4.2.2起动机的型号1)产品代号：QD表示起动机，QDJ表示减速起动机，QDY表示永磁起动机(包括永磁减速起动机)，J、Y分别表示“减”、“永”。图4-2起动机型号2)电压等级代号：1表示12V，2表示24V，6表示6V。3)功率等级代号：功率等级代号见表4-1。4.2.2起动机的型号表4-1功率等级代号4)设计代号：按照产品设计次序，用数字表示第几次设计。5)变形代号：用大写英文字母A、B、C、D…顺序表示。4.2.3起动机的结构与原理1.起动机的基本组成图4-3普通电磁操纵式起动机的组成与结构1—回位弹簧2—保持线圈3—吸引线圈4—电磁开关壳体5—触点6—接线柱7—接触盘8—后端盖9—电刷弹簧10—换向器11—电刷12—磁极13—磁极铁心14—电枢15—磁极绕组16—移动衬套17—缓冲弹簧18—单向离合器19—电枢轴花键20—驱动齿轮21—罩盖22—制动盘23—传动套筒24—拨叉4.2.3起动机的结构与原理(1)直流电动机直流电动机是起动机的动力源，它将蓄电池的电能转换为电磁转矩(机械动力)。(2)传动机构传动机构使起动机实现单向动力传递，在起动时将电动机的电磁转矩传递给发动机飞轮，而当发动机起动后则自动断开发动机向起动机的逆向动力传递。(3)电磁开关电磁开关是起动机的控制机构，用于控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮的啮合与分离以及电动机电路的通断。4.2.3起动机的结构与原理图4-4直流串激式电动机的电路原理1—蓄电池2—电源开关3—励磁绕组4—转子总成5—电刷和电刷架2.起动机的工作原理(1)直流电动机的原理串励直流电动机主要由转子(电枢和换向器总成)、定子(磁极)、电刷与刷架等组成，其电路原理如图4-4所示。4.2.3起动机的结构与原理(2)传动机构的原理传动机构主要由驱动齿轮、行星齿轮减速机构、单向离合器、传动套筒等组成。图4-5行星齿轮式减速起动机1—拨叉2—电磁开关3—电枢4—磁极5—电刷6—换向器7—行星齿轮减速机构8—单向离合器9—驱动齿轮4.2.3起动机的结构与原理(3)电磁开关的原理电磁开关的组成与原理如图4-6所示。图4-6电磁开关的组成与原理1—驱动齿轮2—回位弹簧3—拨叉4—活动铁心5—保持线圈6—吸引线圈7—电磁开关接线柱8—起动开关9—铁心套筒10—接触盘11、12—接线柱13—蓄电池14—电动机4.2.3起动机的结构与原理【习题4.2】1.起动机由哪三大部分组成？其中每一部分又包含了哪些部件？2.起动机传动机构是如何把电动机产生的机械能传递给发动机的？3.简述电磁开关的工作过程。4.3.1起动机的常见故障与诊断1.起动机不转动(1)故障原因1)起动电源故障。2)起动机故障。3)点火开关故障。(2)故障诊断1)按喇叭或开前照灯，听喇叭声响或看灯光是否正常。2)用旋具或较粗的导线将起动机上连接蓄电池和电动机的两接线柱短接，看起动机是否转动。3)将电磁开关线圈接线柱与起动机电源接线柱直接相连，看起动机是否转动。2.起动机运转无力4.3起动机常见故障现象及排除方法4.3.1起动机的常见故障与诊断(1)故障原因1)起动电源有故障。2)起动机故障。(2)故障检修1)检查起动电源电缆各连接处有无松动和接触不良。2)确定蓄电池是否亏电或极板严重硫化。3.起动机空转(1)故障原因1)单向离合器打滑。2)飞轮齿圈或传动盘齿圈(自动变速器车型)的某一部分齿严重缺损，有时也会造成起动机空转。(2)故障诊断将发动机转一个角度，看发动机能否转动。4.3.1起动机的常见故障与诊断4.电磁开关吸合不牢(1)故障原因1)蓄电池亏电或起动机电源线路有接触不良之处。2)电磁开关保持线圈断路、短路或搭铁。(2)故障诊断先检查起动电源线路连接是否良好，若无问题，则应对蓄电池进行补充充电。4.3.2起动机的故障检修1.起动机的拆卸与分解(1)起动机的拆卸断开起动机连接电缆，拧开起动机紧固螺栓后，卸下起动机(见图4-7)。图4-7起动机及与安装有关的部件1—起动机2—弹性销3—紧固螺栓4、5—螺母4.3.2起动机的故障检修图4-7起动机及与安装有关的部件1—起动机2—弹性销3—紧固螺栓4、5—螺母4.3.2起动机的故障检修图4-8起动机分解图1—起动机定子2—起动机电枢3—驱动轴总成4—电刷与电刷架总成5—移动铁心总成6—拨叉7—端盖总成8—电磁开关(2)起动机的分解起动机的分解如图4-8所示。4.3.2起动机的故障检修2.直流电动机的检修(1)直流电动机的常见故障1)电枢绕组或励磁绕组有断路、短路或搭铁，使电动机不产生电磁力矩或电磁力矩过小而使起动机运转无力。2)电刷与换向器接触不良，如电刷磨损过度、电刷弹簧力过弱、换向器表面脏污或烧蚀、换向器云母片突出等都会使电刷与换向器接触不良，造成起动机不转动或运转无力。(2)直流电动机的故障检修1)检查换向器，看其表面是否清洁，如果换向器表面轻微烧蚀，可用“00”号砂布修磨；如果严重烧蚀或已失圆，则只能将其车圆。4.3.2起动机的故障检修2)检查电刷是否磨得过短、绝缘电刷架有无搭铁、电刷弹簧是否过弱等，必要时予以修理或更换。3)检查磁场绕组，观察绕组表面有无烧焦、线头脱焊或断裂；若无，再用欧姆表检查其有无断路或搭铁。4)检查电枢绕组，断路后用欧姆表测量两换向铜片之间的电阻(见图4-9)，若为通路则未断路。4.3.2起动机的故障检修图4-9起动机电枢绕组断路检查4.3.2起动机的故障检修3.传动机构的检修(1)传动机构的常见故障图4-10起动机电枢绕组短路检查1—钢片2—被检电枢3—电枢检验仪4.3.2起动机的故障检修图4-11起动机电枢绕组搭铁检查1—被检电枢2—电枢检验仪4.3.2起动机的故障检修1)驱动齿轮损坏，不能与发动机飞轮啮合好而使发动机起动困难或不能起动。2)单向离合器打滑，使起动机空转。(2)传动机构的检修1)检查驱动齿轮有无过度磨损或损伤，若有则需更换。2)检查单向离合器。3)用扭力扳手逆时针拧单向离合器(见图4-12)，转动扭矩达时不应打滑。4.电磁开关的检修(1)电磁开关的常见故障1)电磁开关线圈有断路或短路，造成电磁开关不能动作，起动机无法工作。4.3.2起动机的故障检修图4-12起动机单向离合器打滑检查4.3.2起动机的故障检修2)电磁开关接触盘与触点因烧蚀而接触不良，使电动机不能通电工作或电流过小而电动机运转无力。(2)电磁开关的检修1)检查吸引线圈，用万用表欧姆挡检测电磁开关接线柱与电动机导电片接线柱之间的电阻。2)检查保持线圈，用万用表欧姆挡检测电磁开关接线柱与搭铁之间的电阻。3)拆检电磁开关接触盘和触点表面是否烧蚀，烧蚀不严重，用砂布或锉刀予以修整，严重的则需予以更换。4.3.3起动机的试验5.起动机的装复(1)空载试验将起动机夹紧，接上12V电源使其运转。(2)全制动试验全制动试验是在空载试验后，通过测量起动机全制动(锁止)时的电流和转矩来检验起动机的性能良好与否。1)如果电流大而转矩小，则表明磁场绕组或电枢绕组有短路故障；2)如果转矩和电流都小，则表明起动机内接触电阻过大；3)如果试验过程中电枢轴转动，则说明单向离合器打滑。4.3.3起动机的试验图4-13起动机全制动试验4.3.3起动机的试验【习题4.3】1.起动机常见的故障现象有哪四种？2.起动机不运转的原因有哪些？如何诊断？3.起动机运转无力的原因有哪些？如何诊断？4.起动机空转的原因有哪些？如何诊断？5.如何检查直流电动机电枢绕组断路、短路和搭铁故障？6.如何对电磁开关进行检修？7.简述起动机的空载试验和全制动试验过程。4.4起动机的正确使用和维护1)起动机是按短时间大电流工作设计的，其输出功率也是最大功率。2)在低温下起动发动机时，应先预热发动机后再起动。3)起动机电路的导线连接要牢固，导线的截面积应满足要求。4)使用不具备自动保护功能的起动机时，应在发动机起动后迅速松开起动开关。5)应尽可能使蓄电池处于充足电的状态，保证起动机正常工作时的电压和容量，减少起动机重复工作的时间。6)应定期对起动机进行全面的维护和检修。【习题4.4】起动机的正确使用和维护有哪些要求？