启动机

1任务五起动机的认知【任务引入】一辆卡罗拉车，车辆启动时，没有反应。经过确认是电磁开关故障。更换电磁开关后，故障排除【任务目标】1、了解起动系统的组成与功用2、掌握起动机的结构和工作原理3、掌握起动机的就车拆装与分解【任务实施】一、任务需求知识（一）起动机的作用起动机的作用就是起动发动机，发动机起动之后，起动机便立即停止工作。起动机在整车上的位置，如图3-1所示。图3-1起动机在整车上的位置（二）起动机的分类起动机主要按传动机构的啮入方式的不同可分为：强制啮合式起动机、减速式起动机。1、强制啮合式起动机强制啮合式起动机靠电磁力拉动杠杆，强制拨动驱动齿轮啮入飞轮齿环。其特点是啮合机构简单、动作可靠、操作方便，目前广泛使用，如图3-2所示。2图3-2强制啮合式起动机2、减速式起动机减速起动机采用高速、小型、低力矩电动机，在传动机构中设有减速装置（行星齿轮机构），质量和体积比普通起动机可减小30%～35%，但结构和工艺比较复杂。其又分为外啮合减速式起动机、行星齿轮啮合式减速起动机，如图3-3所示。其中应用最广泛的为强制啮合式起动机，本任务主要介绍强制啮合式起动机。图3-3减速式起动机（三）起动机的结构起动机一般由直流电动机、传动机构（或称啮合机构）和控制装置（电磁开关）三部分组成。1、直流电动机（1）直流电动机的结构直流电动机的作用是产生力矩。一般均采用直流串励式电动机。“串励”是指电枢绕组与励磁绕组串联。串励直流电动机主要由机壳、磁极、电枢、换向器及电刷等组成，如图3-4所示。3图3-4直流电动机的组成1）机壳机壳的作用是安装磁极，固定机件。机壳用钢管制成，一端开有窗口，用于观察和维护电刷和换向器，平时用防尘箍盖住。机壳上有一个电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端相接。壳内壁固定有磁极铁心和励磁绕组。如图3-5所示图3-5起动机机壳2）磁极磁极的作用是产生磁场，它由固定在机壳上的磁极铁心和励磁绕组组成，一般是四个，两对磁极相对交错安装在电动机定子内壳上，如图3-6（a）所示。四个励磁线圈可互相串联后再与电枢绕组串联，也可两两串联后并联再与电枢绕绕组串联，如图3-6（b）所示。图3-6励磁绕组的接法3）电枢电枢的作用是产生电磁转矩，它主要电枢轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器等组成。电枢总成如图3-7所示，电枢铁心是由许多相互绝缘的硅钢片叠装而成，其圆周表面上有槽，用来安放电枢绕组，电枢绕组用矩形截面的裸通条绕制。图3-7电枢的组成4）换向器换向器装在电枢轴上，它由许多换向片组成。换向片嵌装在轴套上，各换向器片之间用云母绝缘。换向器与电刷相接触。5）电刷及电刷架电刷及电刷架的作用是将电流通过换向器引入电枢让其旋转。一般有四个电刷及电刷架，如图3-8所示。电刷架固定在前端盖上，其中两4个对置的电刷架与端盖绝缘，称为绝缘电刷架；另外两个对置的电刷架与端盖直接铆合而搭铁，称为搭铁电刷架。图3-8电刷及电刷架的组合电刷由铜粉与石墨粉压制而成，加入铜粉是为了减少电阻并增加耐磨性。电刷装在电刷架中，借弹簧压力将它紧压在换向器铜片上。电刷弹簧的压力一般为12～15N。6）端盖端盖有前、后之分。前端盖一般用钢板压制而成，其上装有四个电刷架，后端盖为灰铸铁浇铸而成。它们分别装在机壳的两端，靠两根长螺栓与起动机机壳紧固在一起。两端盖内均装有青铜石墨轴承套或铁基含油轴承套，以支承电枢轴。2、起动机的传动机构传动机构的作用是把直流电动机产生的转矩传递给飞轮齿圈，再通过飞轮齿圈把转矩传递给发动机的曲轴，使发动机起动后，飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离。传动机构一般由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成，如图3-9所示。传动机构中，结构和工作情况比较复杂的是单向离合器，它的作用是传递电动机转矩，起动发动机，而在发动机起动后自动打滑，保护起动机电枢不致飞散。常用的单向离合器主要有滚柱式、摩擦片式和弹簧式等几种。图3-9起动机的传动机构53、起动机的控制装置起动机控制装置的作用是控制驱动齿轮和飞轮的啮合与分离，并且控制电动机电路的接通与切断。常用的装置有机械式和电磁式两种，现代汽车上广泛使用电磁式控制装置（电磁开关），如图3-10所示。电磁式控制装置主要由吸引线圈、保持线圈、回位弹簧、可动铁心，接触片等组成。其中，端子50接点火开关，通过点火开关再接电源，端子30直接接电源。图3-10电磁式控制装置电磁式控制装置的基本工作过程如图3-11所示：当起动电路接通后，保持线圈的电流经起动机接线柱50进入，经线圈后直接搭铁，吸引线圈的电流也经起动机接线柱50进入，但通过吸引线圈后未直接搭铁，而是进入电动机的励磁线圈和电枢后再搭铁。两线圈通电后产生较强的电磁力，克服回位弹簧弹力使活动铁心移动，一方面通过拨叉带动驱动齿轮移向飞轮齿圈并与之啮合，另一方面推动接触片移向接线柱50和C的触点，在驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合后，接触片将两个主触点接通，使电动机通电运转。在驱动齿轮进入啮合之前，由于经过吸引线圈的电流经过了电动机，所以电动机在这个电流的作用下会产生缓慢旋转，以便于驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合。在两个主接线柱触点接通之后，蓄电池的电流直接通过主触点和接触片进入电动机，使电动机进入正常运转，此时通过吸引线圈的电路被短路，因此，吸引线圈中无电流通过，主触点接通的位置靠保持线圈来保持。发动机起动后，切断起动电路，保持线圈断电，在弹簧的作用下，活动铁心回位，切断了电动机的电路，同时也使驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。6图3-11电磁式控制装置的基本工作过程（四）起动机的正确拆装工艺1、起动机就车拆装步骤（如图3-12所示）（1）断开蓄电池负极端子。（2）断开起动机电缆及连接器。（3）拆卸起动机固定螺栓。（4）拆卸起动机。2、起动机的分解步骤（如图3-13所示）图3-12起动机就车拆装（1）拆下磁力开关。卸下螺母，卸开磁力开关接线端的导线。松开将磁力开关固定在起动机壳上的2个螺母，拉起磁力开关，并在提升磁力开关前部的同时，松开驱动杆上柱塞挂钩，然后松开磁力开关，如图3-13所示。拆下柱塞盖。图3-13拆卸磁力开关（2）拆下磁场框架的电枢。卸下2个贯通螺栓，拉出磁场框架及电枢，如图3-14所示。图3-14拆卸磁场框架（3）拆下整流器的端架。卸下2个螺钉及整流器端架，如图3-15所示。特别提醒：在松开整流器端架时要按住导线，为了避开电刷架与防尘器之间的相互干涉，要以一定的角度拉出整流器端架。图3-15拆卸整流器端架（4）取下电刷架。用改锥压住弹簧，卸开电刷架。卸开4个电刷，拆下电刷架。如图73-16所示。图3-16拆下电刷架（5）从磁场框架上拆下电枢，取下2个O形圈。（6）从起动机壳体上拆下驱动杆和起动机离合器及减震器，如图3-17所示图3-17拆卸离合器及减震器（7）拆下行星齿轮。从减震器上拆下端板、3个行星齿轮和平板垫圈，如图3-18所示。图3-18拆下行星齿轮1-端板2-行星齿轮3-平板垫片（8）卸下起动机离合器。用改锥轻轻将止动环敲入到起动机离合器中，用改锥撬出卡环，从行星齿轮轴上卸下后套圈及起动机离合器，如图3-19所示。图3-19拆卸起动机离合器（9）卸下行星齿轮轴和内齿轮。用卡环夹钳取下卡环和平板垫圈，拆下行星齿轮和平板垫圈，如图3-20所示。将内齿轮缺口与减震器中凸起部分对准，拆下内齿轮，如图3-21。8图3-20拆卸行星齿轮图3-21拆下内齿轮起动机的重新组装在安装起动机时，要用而高温油脂润滑轴承及滑动零件。（1）安装内齿轮和行星齿轮轴。在与减震器及行星齿轮接触的内齿轮上涂抹润滑脂，如图3-22所示。使内齿轮齿缺口与减震器中的凸起部位对准，插入并转动内齿轮，使之与减震器锁合在一起。在中心轴承上涂抹透平机油和添加剂，并在平板垫圈上涂抹润滑脂，将其装到行星齿轮轴上，将行星齿轮轴装到减震器上，如图3-23所示。用卡环夹钳安装平板垫圈及卡环，如图3-24所示。图3-22涂抹润滑脂图3-23安装行星齿轮9图3-24安装平板垫片和卡环（2）安装起动机离合器。在起动机离合器和止动环的衬套及键槽上涂抹润滑脂，将起动离合器及止动环装到行星齿轮轴上，如图3-25所示。在卡环上涂抹润滑脂，并将它装到行星齿轮轴的槽上，用卡钳压紧卡环，如图3-26所示。拿住起动机离合器，用塑料贴面的锤子轻敲行星齿轮轴并将止动环装在卡环上，如图3-27所示。图3-25安装起动机离合器图3-26压紧卡环图3-27敲入行星齿轮轴（3）安装行星齿轮。在行星齿轮轴及法兰定位销上涂抹润滑脂，安装平板垫圈和3个行星齿轮，将端板上的切口与减震器中的凸出部分对准，安装端板。（4）安装驱动和带减震器的起动机离合器。在与驱动杆上起动机转轴零件接触的部位涂抹润滑脂，将驱动杆装到起动机离合器上。将减震器凸起动部分与起动机壳体切口对准并进行安装，如图3-28所示。图3-28安装减震器（5）在磁场框架上安装2个新的O形圈，如图3-29所示。将电枢放入磁场框架中。10图3-29安装O形圈（6）安装电刷架。将电刷架装在电枢上，用改锥按住电刷弹簧，将电刷连接到电刷架上，连接4个电刷。连接时注意检查正极（+）导线不得接地。（7）安装整流器端架。在端架轴承上涂抹透平机油及添加剂，用2个新螺针及O形圈安装端架。（8）安装磁场框架和电枢组件。使磁场架切口与减震器凸起部位对准，如图3-30所示。用2个贯通螺栓安装磁场框架和电枢组件。图3-30安装磁场框架（9）安装磁力开关。将柱塞盖装到磁力开关上，从上侧将磁力开关柱塞挂到驱动杆上。用2个螺母安装磁力开关，如图3-31所示。将导线连接到接线端上，装上螺母。图3-31安装磁力开关考核部分理论部分一填空1启动机的组成分三部分2直流电动机的组成分四部分3传动机构的组成有三部分4控制机构的组成有四部分二简答题1简述直流电动机的工作过程2简述启动机的工作过程11实践考核启动机的拆装实践部分启动机的就车拆装项目名称项目赋分项目要点项目扣分项目得分准备工具和器材10常用拆装工具和解码器读出故障码10未能正确连接和读取各扣5分断开电源负极5没有正确断开拆卸相关导线10没有断开各插头拆卸启动机和壳体的螺栓10没有正确使用工具说出启动机的结构组成和各接线柱的含义15没掌握启动机结构，不知各接线柱的含义检测启动机是否运转10连接是否正确安装启动机10工具选用是否正确，扭矩是否合适连接导线和负极10是否正确连接整理和清洁10是否按照5S规范来操作12评价总结（一）小组互评组别操作流程组内分工不清晰较清晰很清晰不明确较明确很明确（三）教师总评组别学习结果学习态度纪律遵守5S执行13任务六起动机的检修【任务引入】一辆威驰车，启动过程中只能听到电磁开关响，后来经过排除确认是电刷接触不良。更换启动机后故障排除。【任务目标】1、能正确的检修起动机电枢2、能正确的检修起动机定子励磁线圈3、能正确的检修起动机电磁开关4、能正确的检修起动机通电试验【任务实施】一、任务需求知识（一）起动机的就车检修1、电磁开关的检修将变速器至于空挡或P挡，用短接线短接电磁开关30号接线柱与C接线柱，若起动机不运转则起动机有故障，如图3-32所示。图3-32电磁开关的检修2、起动线路的检修拔下起动机电磁开关连接插头，在点火开关起动挡时用试灯检测插头电压，试灯应点亮；或用万用表，应有12V左右的电压，无电压或试灯不亮则检查起动线路，如图3-33所示。图3-33起动线路的检修14（二）起动机解体后的检查及技术要求1、电枢总成的检修（1）电枢轴用游标卡尺检测轴颈外径与衬套内径，配合间隙应为0.035～0.077mm，最大不超过0.15mm，间隙过大应更换衬套并重新铰配。电枢轴弯曲可用百分表检测，其径向跳动应不大于0.10～0.15mm，否则应予以校正，如图3-34所示。图3-34电枢轴的检查（2）换向器检查换向器表面有无烧蚀和圆度误差是否合格。轻微烧蚀用00号砂纸打磨，严重时应车削，换向器与电枢轴的同轴度误差不大于0.03mm，否则应在车床上修整。换向器直径不小于标准值1.10mm，换向片高出云母片0.40～0.80mm，如图3-35所示。图3-35换向器直