汽车电器起动系统

本章主要介绍的内容有：第一节起动机的构造第二节起动机的结构类型第三节起动机的工作原理与工作过程第四节起动机的使用与检修第二章起动系统第一节起动机的构造本节主要介绍的内容有：●直流串励式电动机●控制装置(电磁开关)●传动机构起动机一般由三个部分组成：直流串励式电动机、传动机构、控制装置，如图所示。一．直流串励式电动机直流串励式电动机由磁极、电枢、换向器组成。磁极的作用是产生磁场，由铁心和磁场绕组组成。1．磁极(定子)电枢是产生电磁转矩的核心部件，主要由电枢轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器组成，如图所示。2．电枢和换向器(转子)电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机，如图所示。3．电刷与电刷架端盖分为前、后两个，后端盖一般用钢板压制而成，其上装有4个电刷架，前端盖用铸铁浇铸而成。它们分别装在机壳的两端，靠两个长螺栓与起动机壳紧固在一起。4．端盖、机壳二．控制装置（电磁开关）电磁开关主要由吸拉线圈、保持线圈、活动铁心、接触盘等组成。其中吸拉线圈与电动机串联，保持线圈与电动机并联，直接搭铁。活动铁心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。在起动机电磁开关上有三个接线柱：主接线柱（接蓄电池的起动电缆线）、起动接线柱（接点火开关起动挡ST或起动继电器）、点火线圈附加电阻短路接线柱（接点火线圈）。三．传动机构传动机构的作用是当起动发动机时，将电动机的驱动转矩传给发动机曲轴；当发动机起动后，切断电动机与发动机之间的动力联系。第二节起动机的结构类型本节主要介绍的内容有：●普通式起动机●永磁式起动机●减速式起动机一．普通式起动机图为红旗轿车采用的起动机，电动机为串励式直流电动机，采用滚柱式单向离合器。二．永磁式起动机永磁式起动机以永磁材料为磁极，具有质量轻、结构简单等优点。由于永磁式电动机的机械特性较差，所以永磁式电动机必须配有减速机构，即永磁式起动机一般都是永磁式减速起动机。三．减速式起动机1.外啮合式该起动机的传动中心距离为30mm左右，在电枢轴与驱动齿轮之间，利用惰轮作中间传动，且电磁开关铁心与驱动齿轮同轴心，电磁开关直接推动驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，无需拨叉，起动机的减速传动效率高，成本适中，广泛应用于小功率的起动机上。2.内啮合式该种起动机的传动中心距离为20mm左右，减速传动效率高，但成本也高，其结构图如图所示。3.行星齿轮式减速起动机该种起动机的传动中心距离为零，输出轴与电枢轴同心，可使整机尺寸减小。同时该种起动机传动比最大，可达4.5:1，大大减少了起动机的起动电流。第三节起动机的工作原理与工作过程本节主要介绍的内容有：●直流串励式电动机的工作原理●起动机的工作过程●起动机的控制和保护电路一．直流串励式电动机的工作原理直流电动机的原理如图所示，在磁场中放置一个线圈，线圈的两点分别与两片换向片连接，两只电刷分别与两片换向片接触，并与蓄电池的正极或负极接通。电流方向为：蓄电池正极→励磁绕组→正电刷→换向片→电枢绕组→负电刷→蓄电池负极。二．起动机的工作过程三．起动机的控制和保护电路1.带起动继电器的起动控制电路带起动继电器的起动控制电路如图所示。当点火开关打到ST挡时，蓄电池经点火开关给起动继电器中的磁化线圈供电（电流很小），使继电器中的常开触点闭合，这样蓄电池电流经主接线柱、继电器的触点到起动机电磁开关上的起动接线柱，起动机开始正常工作。2.装有组合继电器的起动控制电路3.设有空档起动开关对于装有自动变速器的汽车，要求只有变速器在P位（停车挡）或N位（空挡）时，起动机才能工作，否则起动发动机时，汽车不是向前跑就是向后跑而发生事故。为此装备自动变速器的汽车，在起动系中都设有“空挡起动开关”，当自动变速器在P位或N位之外任何挡时，此开关都是断开的，即将起动机控制电路断开，使起动机无法工作。第四节起动机的使用与检修本节主要介绍的内容有：●起动机的型号●起动机的正确使用与维护●起动机常见故障部位●起动机的常见故障诊断●起动系的检修一．起动机的型号起动机的型号表示如下：QD表示起动机；QDJ表示减速起动机；QDY表示永磁起动机（包括水磁减速起动机），J、Y分别表示“减”、“永”。二．起动机的正确使用与维护1.起动机的正确使用为了延长起动机的使用寿命，并保证能迅速、可靠、安全地工作，使用起动机必须注意以下几点：（1）起动机是按短时间大电流工作设计的，因此，使用起动机时，每次工作时间不得超过5s，重复起动时必须间隔15s以上。（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，导线的截面积不应太小。（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断开起动开关。在发动机正常运转时，切勿随便接通起动开关。（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保养和检修。2.起动机的使用注意事项（1）起动前应将变速器挂上空挡，自动变速器的汽车应将变速杆置于P位或N位，起动同时踩下离合器踏板。（2）每次接通起动机的时间不得超过5s，两次之间应间歇15s以上。（3）当发动机起动后应立刻松开点火开关，切断ST挡，使起动机停止工作。（4）经过三次起动，发动机仍没有起动着火，则停止起动，进行简单的检查，如蓄电池的容量、极柱的连接、油电路等，否则蓄电池的容量将严重下降，起动发动机变得更困难。3.起动机的维修注意事项（1）在车上进行起动检测之前，一定要将变速器挂上空挡，并实施驻车制动。（2）在拆卸起动机之前，应先拆下蓄电池的搭铁电缆线。（3）有些起动机在起动机与法兰盘之间使用了多块薄垫片，在装配时应按原样装回。三．起动机常见故障部位起动机常见故障部位如图所示。四．起动系的常见故障诊断起动系的常见故障有：起动机不转；起动机转动无力；起动机空转；起动机有异响。五．起动系的检修1.起动机的检修⑴检查直流电动机●磁场绕组的检修●检查转子（电枢部分）1）使用万用表对电枢绕组搭铁的检查2）使用万用表对电枢绕组断路的检查3）使用短路测试仪对电枢绕组短路的检查4）用偏摆仪对电枢绕组跳动的检查●检查电刷、电刷架检查电刷：测量电刷长度，检查电刷是否磨损。如果低于极限值，更换电刷。电刷长度：标准值为16mm；极限值：10.5mm。⑵检查传动机构（单向离合器）如图所示，握住外座圈，转动驱动齿轮，应能自由转动；反转时不应转动，否则就有故障，应更换单向离合器。⑶检查电磁开关1）接触盘表面和触点表面的检修轻微烧蚀可用砂布打光，严重烧蚀应予更换（针对某些起动机而言）。2）吸引线圈和保持线圈的检修用万用表“R×1”挡检查吸拉线圈和保持线圈的电阻值，若线圈已断路或有严重短路时，应更换。2起动继电器的检修检查起动继电器主要应检查起动继电器的线圈电阻（如图a所示）。正常阻值应为10~15Ω左右；检查起动继电器触点间的电阻（如图b所示）；检查及调整起动继电器触点闭合电压和张开电压，如图c所示。3起动机的调整⑴驱动齿轮前端面与端盖凸缘间距离的调整⑵驱动齿轮与止推垫圈间的间隙调整4起动机的性能检测⑴空载实验空载实验的目的是通过测量空载转速和空载电流来判断起动机有无故障，如图所示。⑵全制动试验全制动试验的目的是通过测量全制动时的电流和转矩来判断起动机有无故障。5减速起动机的检修检查减速装置功能时，减速装置一端与电枢轴连接，一手握住减速装置壳体，一手转动电枢，当沿顺时针方向或沿逆时针方向转动电枢时，减速装置输出轴应能灵活转动，否则应予以润滑，修理或更换新品。行星齿轮应转动自如，内齿圈无变形、开裂、烧毁等现象。由于内齿圈采用塑料制造，使用中常出现载荷过大而烧焦卡死现象。在国产化起动机中，内齿圈用钢制造。电磁开关、电枢、电刷及刷架、操纵机构和单向离合器的检查同常见起动机的检查一样。