汽车起动系构造与维修.pptx

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1、四、电力起动系统的组成起动机在发动机上的安装电力起动系统主要由蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关等部件组成。起动机在点火开关及起动继电器的控制下通电转动，并带动发动机齿轮齿圈使曲轴转动，起动发动机。为增大转矩，便于起动，起动机与曲轴的传动比：汽油机一般为1317，柴油机一般为810。起动机驱动齿轮的齿数一般为513齿。第1页/共48页第一节 起 动 机 第2页/共48页起动机通常由直流电动机、传动机构和操纵机构三部分组成。起动机的结构直流电动机产生发动机起动时所需要的电磁转矩。传动机构由单向离合器与驱动齿轮、拨叉等组成。其作用是在起动发动机时使驱动齿轮与飞轮齿圈相啮合，将起动机的转矩传递给发

2、动机曲轴；在发动机起动后又能使驱动齿轮与飞轮自动脱离，在它们脱离过程中，发动机飞轮反拖驱动齿轮时，单向离合器使其形成空转，避免了飞轮带动起动机轴旋转。操纵机构：主要是指起动机的电磁开关，用来接通或断开电动机与蓄电池之间的电路。第3页/共48页一、直流电动机直流电动机是将电能转化为机械能的装置，其功用是将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生发动机起动时所需要的电磁转矩。直流电动机主要由电枢（转子）、磁极（定子）、换向器和电刷等主要部件构成。第4页/共48页1.电枢电枢是直流电动机的转动部分。其作用是产生电磁转矩。主要由铁芯、电枢绕组、电枢轴和换向器组成。铁芯由硅钢片叠压而成，内以花键固装在电枢轴上

3、。铁芯外围均匀排列绕线线槽，用以放置电枢绕组。电枢绕组采用较粗的矩形裸铜漆包线绕制成型绕组。在铁芯线槽口两侧，用轧纹将电枢绕组挤紧。绕组的端头均匀地焊在换向片上。在铜线与铜线之间及铜线与铁芯之间用性能良好的绝缘纸隔开。第5页/共48页2.磁极磁极又称定子，其功用是产生磁场。主要由励磁绕组、磁极和壳体组成。磁极用低碳钢制成极掌形状，并用埋头螺钉紧固在机壳上。磁极一般是4个，相对交错安装在电机的壳体内，电枢与磁极形成的磁通回路，低碳钢板制成的机壳也是磁路的一部分。第6页/共48页励磁绕组的4个线圈有的是相互串联后再与电枢绕组串联（称为串联式），有的则是两两相串后再并联，再与电枢绕组串联（称混联式）

4、，磁场绕组的连接第7页/共48页3.换向器换向器的功用是将电流引入电枢绕组，并使不同磁极下导线中的电流方向保持不变。由铜片和云母片相间叠压而成。铜片与铜片、铜片与电枢轴间均绝缘，铜片接电枢绕组，用夹固加焊方式连接。换向器通过电刷来连接磁场绕组与电枢绕组。换向器剖面示意换向器剖面示意铜片铜片轴套轴套压环压环接线凸接线凸缘缘电枢电枢第8页/共48页4.端盖与电刷组件电刷端盖般用浇铸或冲压法制成，盖内装有4个电刷架、电刷及电刷弹簧。其中两个搭铁电刷利用与端盖相通的电刷架搭铁，另外两个电刷的电刷架则与端盖绝缘，绝缘电刷引线与励磁绕组的一个端头相连接。第9页/共48页电刷弹簧压在电刷上其作用是保证电刷与

5、换向器接触良好。电刷通常用铜粉(80%90%)和石墨粉压制而成，以减小电阻并提高耐磨性。驱动端盖上有拔叉座和驱动齿轮行程调整螺钉，还有支撑拨叉的轴销孔。为了避免电枢轴弯曲变形，一些起动机中装有中间支撑板。端盖及中间支撑板上的轴承多用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。前端盖前端盖外壳外壳电电刷刷磁场绕磁场绕组组电电枢枢离合器离合器后端盖后端盖第10页/共48页二、传动机构1.作用：发动机起动过程中，使起动机的驱动齿轮与发动机飞轮齿圈相啮合，将直流电动机产生的转矩传递给发动机飞轮齿圈，发动机曲轴转动；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。

6、第11页/共48页2.啮合过程：在电磁开关的作用下，驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合，当二者完全啮合后，主电路接通，电枢轴开始带动发动机曲轴旋转。发动机起动后，驱动齿轮与飞轮齿圈仍处于啮合状态，单向离合器打滑，驱动齿轮在飞轮的带动下空转。起动结束后，驱动齿轮在电磁开关的作用下，与发动机飞轮齿圈脱离啮合。第12页/共48页单向离合器有滚柱式、摩擦片式、弹簧式等几种类型滚柱式单向离合器的驱动齿轮与外壳制成一体，外壳内装有十字块和4套滚柱、压帽和弹簧。十字块与花键套筒固连，与外壳相互扣合密封。花键套筒的外面装有啮合弹簧及衬圈，末端安装着拨环与卡圈。整个离合器总成套装在电动机轴的花键部位上。滚柱式单向离合器

7、1-驱动齿轮；2-外壳；3-十字块；4-滚柱；5-压帽弹簧；6-垫圈；7-护盖；8-花键套筒；9-弹簧座；10-啮合弹簧；11-拨环；12-卡簧第13页/共48页在外壳与十字块之间，形成4个宽窄不等的楔形槽，槽内分别装有一套滚柱、压帽及弹簧。滚柱的直径略大于楔形槽窄端，略小于楔形槽的宽端。第14页/共48页3.工作过程发动机起动时，经拨叉将离合器沿花键推出，驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈。起动机电枢的转矩经套筒带动十字块旋转，滚柱滚人楔形槽窄端，将十字块与外壳卡紧，于是电动机电枢的转矩可由十字块经外壳传递给驱动齿轮从而达到驱动发动机飞轮齿圈旋转、起动发动机的目的；发动机起动后，飞轮齿圈的转速会高于

8、驱动齿轮，而带动驱动齿轮旋转，当转速超过电枢转速时，滚柱滚人宽端，外壳与十字块之间不能传递力矩，发动机的力矩就不会传递至起动机，防止了电枢超速飞散的危险。起动完毕，由于拨叉、回位弹簧的作用，经拨环使离合器退回，驱动齿轮脱离飞轮齿圈。第15页/共48页滚滚柱柱式式单单向向啮啮合合器器第16页/共48页三、操纵机构起动机的操纵机构主要用来接通或断开电动机与蓄电池之间的电路，控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离。在现代汽车上，起动机的操纵机构均采用电磁式控制方式。主要是利用电磁开关的电磁力操纵拨叉，使驱动齿轮与飞轮啮合或分离。第17页/共48页电磁开关的结构电磁开关 结构：电磁开关主要由吸引线圈、保持

9、线圈、回位弹簧、可动铁心，接触片等组成。端子C通过点火开关接电源；端子30直接接电源。第18页/共48页工作过程：工作过程：第19页/共48页平行轴式减速起动机的构造四、减速起动机四、减速起动机作用：增大起动机的输出力矩，减小起动机的体积和重量。1.平行轴式减速起动机主要包括电动机、平行轴减速装置、传动机构和控制装置优点：在同样输出功率下，其体积和质量比普通起动机均减小30%-50%，并便于安装，提高了起动转矩，有利于低温起动。第20页/共48页2.行星齿轮式减速起动机星齿轮减速装置中有三个行星轮，一个太阳轮（电枢轴齿轮）及一个固定的内齿圈。内齿圈固定不动，行星齿轮支架是一个具有一定厚度的圆盘

10、，圆盘和驱动齿轮轴制成一体。三个行星齿轮连同齿轮轴一起压装在圆盘上，行星齿轮在轴上可以边自转边公转。驱动齿轮轴一端制有螺旋齿，与离合器传动导管内的螺旋槽配合。行星齿轮减速装置结构第21页/共48页五、起动机的分类1.按直流电动机的不同（1）电磁式起动机（2）永磁式起动机2.按啮合机构不同（1）电磁强制啮合式起动机（2）电枢移动式起动机（3）齿轮移动式起动机（4）惯性啮合式起动机3.按传动机构有无减速装置（1）非减速起动机（2）减速起动机六、起动机型号变型代号设计序号功率等级电压等级QD产品代号：Q表示：“起”，D表示“动”第22页/共48页实训一 起动机的结构认识与拆装第23页/共48页1器材

11、设备准备起动机若干台、常用拆装工具若干套。2注意事项（1）起动机拆装过程中必须按规定的步骤和操作规程进行，不得硬撬硬拆。（2）拆下的零部件要按先后顺序摆放好，以免组装时出现差错和遗漏。3实施步骤（1）起动机的解体起动机结构的不同，解体的步骤、方法也不相同，进行解体操作时应注意其不同点。起动机的解体步骤如下：拆卸电磁开关总成时，先拆下引线，再拆下电磁开关的固定螺柱，向上拉起开关的顶端，从驱动杆中取出柱塞钩，取下电磁开关。拆卸起动机磁轭总成拆卸起动机磁轭总成1-端盖；2-起动机磁轭；3-起动机外壳；4-驱动杆钩第24页/共48页拆卸起动机的电刷弹簧固定电枢轴拆下电刷拆卸离合器总成固定电枢1-以台钳

12、；2-布敲开止动环第25页/共48页实训二 起动机的正确使用与维护第26页/共48页 1器材设备准备起动机若干台、常用拆装工具若干套、万用表、游标卡尺、百分表、V型铁、弹簧秤、厚薄规、砂纸、锯片等。2注意事项（1）做励磁绕组和电枢绕组的短路检查时，动作要快，时间要短，以免烧毁。（2）蓄电池的电压应与被测起动机的额定电压相同，蓄电池的容量应与被测起动机的功率相匹配，而且必须采用技术状况良好的充足电的蓄电池。（3）起动机与蓄电池之间的连接导线截面积要足够大，导线长度要短，其电压降不得超过0.20.3V，电路中所有的接线柱保持清洁和连接牢固。3实施步骤（1）起动机的不解体检测电磁开关吸引线圈性能试验

13、牵引测试牵引测试用于检查起动机的电磁开关是否正常。第27页/共48页电磁开关保持线圈性能试验保持测试保持测试的目的是检查保持线圈是否正常。驱动齿轮间隙的检查驱动齿轮间隙的测量第28页/共48页驱动齿轮回位测试无负荷测试驱动齿轮复位试验起动机的空载测试（3）起动机解体后的检测起动机解体后，应用直观和借助于器材对各零部件(或小总成)进行全面的检验，以鉴定其技术状况是否良好。其主要检测内容如下：第29页/共48页换向器的检测直观检测换向器工作表面，若有轻微烧蚀、拉毛或脏污现象，可用“00”号砂纸打磨（不得用金钢砂修磨），若烧蚀严重应用车床车削修整。用百分表检测换向器的径向跳动量。换向器的径向跳动量过

14、大，会造成换向器与电刷的接触不良，出现起动机无法运转或运转无力故障。换向器的径向跳动量不应超过0.03mm，新的标准为0.02mm。换向器弯曲检验用游标卡尺检测换向器的直径，并与标准值进行比较，若测得的直径小于最小值应更换电枢。换向器最小直径的检查第30页/共48页电枢绕组的检测检测电枢绕组的搭铁故障时，可用万用表10K档分别测量电枢各换向片与电枢轴之间的电阻值。若万用表的读数接近于零，说明电枢绕组有搭铁故障。电枢绕组搭铁故障检查1-万用表；2-换向器；3-电枢轴用电枢感应仪检测时，将电枢置于电枢感应仪的夹紧装置上把电源开关转到测试位置。用一个测试针接触电枢铁芯，另一个测试针依次接触换向器的各

15、个铜片，并观察测试灯。测试灯不亮，则为绝缘良好；若某一换向片上测试时灯亮了，则该处电枢绕组有搭铁故障。第31页/共48页检测绕组的短路故障时，将电枢放在电器万能试验台电枢检验仪的V型槽上。接通开关，并把薄钢片放在电枢铁芯上方的线槽上，同时转动电枢，在每个槽上依次试验。若薄钢片在某槽上发生跳动，则表示该槽内的绕组有短路故障。注意下面两种现象：a.若一处两换向片间短路时，则会引起四个槽内的绕组出现短路故障，把薄钢片放在被短路的四个绕组的线槽上都会跳动。b.电枢绕组的上层导线与下层导线之间有一处短路时，则薄钢片放在所有槽上都会有不同程度的跳动。根据实践经验，短路绕组一般出现在跳动较轻的四个槽内。第3

16、2页/共48页定子总成外部检视励磁绕组是否有烧焦或断路处，若外部检查未发现问题，可用万用表R1档检查绕组是否断路。两表笔分别接触起动机外壳引线（输入接线柱）与绕组绝缘电刷接头，若测得的电阻值为无穷大，说明绕组断路，应予以检查或更换。用万用表R100K档检查绕组的正极与壳体之间的电阻。电阻值应为无穷大，否则，说明绕组与壳体短路，应予以检查或更换。第33页/共48页电刷及电刷架电刷的高度一般不应低于标准的23，电刷的接触面积不应少于75，并且要求电刷在电刷架内无卡滞现象。用弹簧秤检查电刷压力，普通货车应为1215N，若压力不足，可反向拨动增加弹力或更换。用万用表或交流试灯检查绝缘刷架绝缘情况和搭铁

17、刷架搭铁情况，均应符合要求。第34页/共48页检查驱动齿轮和花键及飞轮齿圈有无磨损或损坏，在确保驱动齿轮无损坏的情况下，握住单向离合器总成外座圈，转动驱动齿轮，能自由转动；反转时应锁住，否则应更换单向离合器。单向离合器的其它检查单向离合器的检测将单向离合器总成装到电枢轴上，用手握住电枢轴，当转动单向离合器外座圈时，离合器总成能沿电枢轴自如滑动。单向离合器的检查第35页/共48页电磁开关的检测用拇指按住电磁开关的活动铁芯，松开手指后，铁芯应能顺畅地返回原位。用万用表测量电磁开关端子50和端子C之间的导通情况，若两端子导通正常，则电磁开关的吸引线圈正常。第36页/共48页实训三 起动机的性能试验第

18、37页/共48页1器材设备准备器材设备准备起动机若干台、汽车电器万能实验台、相关手用工具。2注意事项注意事项（1）起动机与蓄电池之间的连接导线截面积要足够大，导线长度要短，其电压降不得超过0.20.3V，电路中所有的接线柱保持清洁和连接牢固。（2）空载试验的时间不得超过1min，以免起动机过热而烧坏。（3）做全制动试验时，制动夹具必须夹牢固，身体避开弹簧秤的夹具，以保证人身安全。（4）全制动试验时，每次接通电路的时间不得超过5S。3实施步骤实施步骤（1）空载试验空载试验就是检测发起动机空转时所消耗的电流、电压和转速，以判断起动机内部电路和机械故障。要求：空转试验时，起动机应转速均匀、无异响，换

19、向器无火花，试验时间不得超过1min。第38页/共48页（2）全制动试验目的：检测起动机全制动时，产生的扭矩与消耗的电流与电压。进一步检测起动机内部电路的基本技术状况。还可以检验单向离合器是否打滑。起动机人全制动试验 判断：若测得的电流，电压低，转矩小。证明电枢绕组或激磁绕组有局部短路或搭铁故障；若测得的电流和转矩均小，而电压比标准高。其故障包括外电路接触不良、电刷与换向器接触不良或电磁开关触点接触不良等；若测得的电流和转矩均小，电压也较低，则说明电源线接触不良或蓄电池亏电。如果在全制动试验过程中，起动机电枢仍能转动，则证明单向离合器打滑，失去了传递扭矩的能力第39页/共48页第二节 起动系控

20、制电路第40页/共48页无起动继电器的控制电路一、无起动继电器的控制电路一、无起动继电器的控制电路1.当点火开关位于起动档时回路1：蓄电池“”点火开关“ST”端子50吸引线圈端子C励磁线圈电枢搭铁。回路2：蓄电池“”点火开关“ST”端子50保持线圈搭铁。实现的动作1是：流经吸引线圈和励磁线圈的电流使电机转动，但由于电流较小，电动机低速运转。实现动作2是：流经吸引线圈和保持线圈的电流使两线圈产生的磁场吸引可动铁芯向右运动，克服回位弹簧的作用力，拉动拨叉向右运动，拨叉使离合器的小齿轮向右移动，与飞轮的齿圈啮合。此过程中电动机的转速低，电枢轴上的螺纹使小齿轮边转动边轴向移动，保证了与飞轮之间平顺啮合

21、。第41页/共48页2.起动机过程中当小齿轮和飞轮齿圈完全啮合以后，与可动铁芯连在一起的接触片向左运动，与端子30及端子C接触，接通了主开关，通过起动机的电流增大，电动机的转速升高。而电枢轴上的螺纹使小齿轮和飞轮齿圈更加牢固的啮合。此时吸引线圈两端的电压相等，无电流通过。保持线圈产生的磁场力使可动铁心保持在原位不动。此时的电流方向分别为：蓄电池“”点火开关起动开关端子50保持线圈搭铁；蓄电池“”端子30导电盘端子C励磁线圈电枢绕组搭铁。3.发动机起动以后点火开关从“START”档回到“ON”档，切断了端子50上的电压。这时，接触片和端子30及端子C仍保持接触。电路中的电流为：蓄电池“”端子30

22、导电盘端子C吸引线圈保持线圈搭铁。同时电流还经过端子C励磁线圈电枢搭铁。由于此时吸引线圈和保持线圈的电流方向相反，产生的磁场力相互抵消，在复位弹簧的作用下，可动铁心向左运动，使得小齿轮与飞轮齿圈脱离，同时，接触片和两个端子断开，切断电动机中的电流，整个起动过程结束。第42页/共48页二、带起动继电器的控制电路二、带起动继电器的控制电路 1.作用：与点火开关配合，控制起动机电磁开关线圈中的电流（约35-40A），以保护点火开关，延长其使用寿命。2.工作过程3.缺点不能防止误操作第43页/共48页三、带保护继电器的控制电路三、带保护继电器的控制电路1.作用:保证在发动机运转（发电机正常工作）后，起

23、动机不再通电运行。以防止误操作。2.工作过程：起动时；起动后；自停；防止误起动第44页/共48页实训二 起动系常见故障的诊断与排除第45页/共48页 1器材设备准备实训用轿车若干辆，万用表若干块，试灯若干个，常用工具若干套。2注意事项（1）起动发动机时，应将变速杆置于空档并踩下离合器踏板，严禁挂档起动来移动车辆。（2）发动机起动后，必须立即切断起动机控制电路，使起动机停止工作。（3）发动机工作时，严禁将起动机投入工作。3.实施步骤（1）起动机不转1）故障现象将点火开关置于起动档,起动机不转。2）故障原因蓄电池存电不足,或连接导线断路,松动或接触不良;起动机电磁开关主触点烧蚀,吸引线圈,保持线圈断路;起动机电枢绕组断路严重短路;起动机电枢轴弯曲变形,电枢轴与铜套装配过紧,电枢铁芯与磁极擦碰;起动时，起动机不转动。换向器烧蚀严重,电刷磨损过甚,电刷在刷架内卡死或电刷弹簧老化失弹。3）故障诊断第46页/共48页(1)继电器：短接“电池”与“起动机”，若正常，则为继电器故障；若不正常-(2)电磁开关：短接主接线柱，若正常，则为保位线圈故障；若不正常-(3)若短接时火花过强，为起动机严重短路，若火花正常-(4)起动机火线划火试验，若火花弱，为蓄电池电不足或导线连接不好。第47页/共48页感谢您的观看。第48页/共48页