电子课件-《汽车电气构造与维修(第二版)》-B24-1333-模块二-起动系.ppt

1、模块二 起动系课题一课题一 概概 述述 了解汽车起动系的作用。掌握汽车起动系的组成。了解对汽车起动系的要求。模块二 起动系 发动机就像是人的心脏，给汽车带来动力。但在汽车刚刚起动时，发动机需借助外力从静止状态过渡到自由运转的过程。想一想，这个“外力”来自哪里呢？模块二 起动系一、起动系的作用一、起动系的作用 汽车由电力起动时，起动系的作用是通过起动机将蓄电池的电能转换成机械能，并通过驱动机构将，机械能传递给发动机飞轮,使发动机曲轴转动，直到发动机能在自身动力作用下自行运转为止。模块二 起动系二、起动系的组成二、起动系的组成 汽车电力起动系由蓄电池、起动机、起动控制电路等组成。模块二 起动系1起

2、动复合继电器 2起动机（带电磁开关）3蓄电池 4点火开关 5空挡起动开关图212 起动系统电路图模块二 起动系 1.1.起动复合继电器起动复合继电器 用小电流电路控制大电流电路，保护起动开关和起动机；2.2.起动机（电磁开关）起动机（电磁开关）接通直流电动机电路，直流电动机将电能转化为机械能并通过驱动机构将机械能传递给发动机飞轮；3.3.蓄电池：蓄电池：为起动系统提供电能；4.4.点火开关点火开关：控制起动复合继电器的电路；5.5.空挡起动开关空挡起动开关 防止变速器不在“P（驻车）”挡或“N（空挡）”位置时汽车被起动。模块二 起动系 三、对起动系的要求三、对起动系的要求 1起动机的齿轮与发动

3、机的飞轮齿圈啮合要容易，尽量不发生冲击现象。2.发动机起动后，起动机的小齿轮应能自动打滑或脱离啮合，以免发动机起动后，飞轮带动起动机高速旋转，造成起动机的损坏。3.起动系统应结构简单、工作可靠。4.发动机在工作中，起动机的小齿轮不能再进入啮合，防止发生冲击。模块二 起动系课题二课题二 起动机起动机 熟悉起动机的类型、结构及工作原理。掌握起动机的拆装步骤和检修方法。能够进行起动机的空载试验和全制动试验。模块二 起动系 无论使用什么方式启动，汽车都是借助起动机将蓄电池的电能转化成机械能的，它们是如何工作的呢？模块二 起动系一、起动机的类型、结构及工作原理一、起动机的类型、结构及工作原理1.1.起动

4、机的类型起动机的类型 （1）按总体结构不同，起动机可分为普通起动机、永磁起动机、减速起动机。（2）按控制方式不同分，起动机可分为机械控制式和电磁控制式。（3）按啮合方式不同，起动机可分为强制啮合式、惯性啮合式、电枢移动式和齿轮移动式。模块二 起动系2.起动机的结构及工作原理起动机的结构及工作原理 汽车电力起动机主要由直流电动机、传动机构、控制开关构成。如图224所示为一典型起动机的外形结构。模块二 起动系 直流电动机的作用：将蓄电池输入的电能转换成机械能，产生电磁转矩，传给发动机曲轴。传动机构（啮合机构）的作用：在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿圈，将起动机的转矩传给发动机曲轴，当发动

5、机起动后，使驱动齿轮打滑或与飞轮齿圈自动脱开。控制装置的作用：接通或切断电动机与蓄电池之间的主电路，并使驱动小齿轮进入或退出。模块二 起动系（1）直流电动机）直流电动机 直流电动机主要由机壳、磁极、电枢、换向器、电刷和电刷架等六部分组成。模块二 起动系1后端盖 2拨叉 3保持线圈 4吸引线圈 5电磁开关 6触点 7接线柱 8接触盘 9前端盖 10电刷弹簧 11换向器 12电刷 13机壳 14磁极 15电枢 16励磁绕组 17移动齿轮 18单向离合器 19电枢轴 20驱动齿轮图225 典型起动机的结构模块二 起动系 1)机壳。机壳是用铸铁浇铸或钢材卷焊成的，一端开有窗口，作为观察电刷与换向器之用

6、，平时用防尘箍盖住。2)磁极。作用：产生磁场。组成：铁心、励磁绕组。一般采用4个磁极，每个磁极上套装有励磁绕组，磁场绕组采用矩形裸体铜线绕制，并与电枢绕组串联。模块二 起动系 4个磁场绕组的连接方式有两种：一种是4个磁场绕组相互串联后再以与电枢绕组串联，如图226a）所示；另一种是两个励磁绕组先串联后再并联再与电枢绕组串联，如图226b）所示。1负电刷 2正电刷 3磁场绕组 4起动机“C”端子（磁场线圈引出线端）5换向器图226 磁场绕组连接方式示意图 a）b）模块二 起动系 3)电枢。电枢是产生电磁转矩的核心部件，是直流电动机的转子，其结构如图227a）所示，主要由铁心、电枢绕组和换向器组成

7、。1电枢轴 2电枢线圈 3铁心 4换向器图227 起动机电枢结构示意图a)电枢轴 模块二 起动系 4)换向器。换向器的作用是连接励磁绕组、电枢绕组和电源，并保证电枢绕组产生的电磁力矩方向不变，从而使电枢按一定的方向旋转。换向器的结构如图227b）所示，主要由截面呈燕尾形的铜片合围而成。b)换向器结构 5换向片 6轴套 7压环 8焊线凸缘图227 起动机电枢结构示意图模块二 起动系 5)电刷及电刷架 作用：将直流电源引入电动机。其结构如图228所示。一只起动机一般有4只或6只电刷，桑塔纳轿车采用4只电刷，其中两只碳刷架与端盖绝缘称为绝缘碳刷架，另两只与端盖直接铆合，称为搭铁碳刷架。1-搭铁电刷架

8、 2-绝缘垫 3-绝缘电刷架 4-搭铁电刷图2-2-8 电刷组件结构示意图模块二 起动系 直流电动机的工作是根据载流导体在磁场中就会受到电磁力的作用而发生运动的原理进行工作的。其工作原理如图219所示。a)线圈的电流方向为ad b)线圈的电流方向为da图2-2-9 直流电动机工作原理图模块二 起动系（2 2）传动机构）传动机构 1）起动机的传动过程 传动机构的结构，主要由单向离合器和移动叉（拨叉）组成。驱动齿轮与飞轮的啮合，一般是靠拨叉强制拨动完成的。如图2-2-10所示。模块二 起动系 2）单向离合器 单向离合器主要有摩擦片式、滚柱式和弹簧式三种。目前国内外汽车起动机使用最多的就是滚柱式单向

9、离合器。1传动导管 2外座圈 3、9弹簧 4、7滚柱 5外壳 6驱动齿轮与内座圈 8弹簧帽图2211 滚柱式单向离合器结构图模块二 起动系滚柱式单向离合器工作原理 a)传递动力 b)切断动力 1发动机飞轮 2驱动齿轮 3外座圈 4内座圈 5滚柱 6弹簧帽 7弹簧图2212 滚柱式单向离合器工作原理模块二 起动系 （3 3）起动机的控制装置）起动机的控制装置 1）组成 起动机的控制装置是用来控制直流电动机主电路的通断，它主要由电磁开关（吸引线圈、保持线圈、铁心和接触盘等）和拨叉等组成。桑塔纳轿车起动机是广泛使用的电磁操控强制啮合式起动机，控制装置结构如图2213所示。模块二 起动系1推杆 2固定

10、铁心 3开关触盘 4起动机“C”端子 5点火开关 6起动机“30”端子 7起动机“15a”端子 8起动机“50”端子 9吸引线圈 10保持线圈 11铜套 12活动铁心13复位弹簧 14调节螺钉 15挂钩 16移动叉 17单向离合器 18驱动齿轮 19止推垫圈图2213 桑塔纳轿车起动机控制装置结构图模块二 起动系 2）工作过程。起动机不工作时，电磁开关中的接触盘3与各触点分开，驱动齿轮与飞轮齿轮脱开啮合位置。当点火开关置于起动挡时，吸引线圈9和保持线圈10有电流通过。吸引线圈的电流路径为：蓄电池正极起动机30端子点火开关起动机50端子吸引线圈起动机“C”端子磁场绕组电枢绕组搭铁蓄电池负极。保持

11、线圈的电流路径为：蓄电池正极起动机30端子点火开关起动机50端子保持线圈搭铁蓄电池负极。模块二 起动系 由右手螺旋定则可知，此时两线圈产生的磁力线方向相同，电磁力叠加，吸引活动铁心12向左移动，带动拨叉绕支点转动，拨叉下端便拨动滚柱式单向离合器向右移动，使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，并使推杆上的接触盘将30端子和“C”端子接通，从而将电动机电路接通，其电流路径为：蓄电池正极起动机30端子及其触点接触盘起动机“C”端子及其触点磁场绕组电枢绕组搭铁蓄电池负极。在机械传动系统中,传动比(见图2-2-14)是始端主动轮与末端从动轮的角速度或转速的比值,即瞬时输入速度与输出速度的比值.对于啮合传动,传动比可

12、用主动轮和从动轮的齿数之比表示。发动机一旦被起动,飞轮为主动件,驱动齿轮为被动件。飞轮齿轮与起动机驱动齿轮的传动比一般为110115,高传动比使飞轮带动驱动齿轮飞速旋转,驱动齿轮的转速远远高于电枢轴的转速,若不及时将起动机与发动机分离,切断动力,会导致电枢绕组从电枢槽中甩出,造成“飞散”事故,导致电枢损坏。图2-2-14iz主/z从模块二 起动系 二、起动机的拆装与二、起动机的拆装与检修检修 1.1.起动机的拆装起动机的拆装1电磁开关 2轴承盖和O型密封圈 3锁片 4穿心螺栓 5电刷端盖 6电刷架 7电动机壳体 8橡胶密封圈 9拨叉支点螺栓和螺母 10驱动端盖 11拨叉 12止推垫圈和卡环 1

13、3单项离合器 14中间轴承 15电枢图2215 QDl229型起动机分解图模块二 起动系 (1)从车上拆下起动机 拆下蓄电池负极电缆 举升汽车 拆下起动机控制连接导线 拆下起动电缆 从发动机上拆下起动机 (2)拆下电磁开关与电动机的连接线 (3)拆下电磁开关 (4)拆下轴承盖的2个螺钉，取下轴承盖、锁板、O形密封圈 (5)拆下穿心螺栓，取下电刷端盖、驱动端盖、拨叉等 (6)从电刷座上拆下电刷架，取出电刷、弹簧 (7)分离定子与转子(电枢)(8)敲开止动挡圈压片，拆下卡环，取出止推垫圈、驱动小齿轮与单向离合器。模块二 起动系 2.2.起动机的检修起动机的检修 (1)磁场绕组的检修图2216 磁场

14、绕组搭铁的检查正常状态：用万用表检测磁场接柱与外壳间的电阻，阻值应为无穷大；异常状态：若阻值非无穷大，则说明磁场绕组搭铁。处理办法：应更换新品。模块二 起动系图2217 磁场绕组断路的检查正常状态：用万用表检测磁场接柱与绕组碳刷间的电阻，两次阻值应相同且接近零。异常状态：若两次阻值不相同，但接近零，说明有短路故障；若阻值无无穷大，则说明有断路故障。处理办法：出现短路或断路故障时均应更换新品。模块二 起动系 (2)(2)电枢的检修电枢的检修1)电枢绕组搭铁的检修图2218 电枢绕组搭铁的检查检修方法：用万用表或220V交流试灯检查，两只表笔分别连接电枢铁心与换向片，万用表不导通或试灯不亮，说明电

15、枢绕组搭铁，要更换电枢总成。模块二 起动系2)电枢绕组的断路与短路检修检修方法：电枢绕组采用截面矩形导线绕制，一般不易发生断路故障。如果有断路故障，通过外观检查即可发现。发现断路时，用电烙铁焊好即可。将电枢放在电枢检验仪的“U”型铁心上，并在电枢上放一钢片（如锯条），然后接通检验仪电源，再缓缓转动电枢一周，钢片应不跳动。如果钢片跳动说明电枢绕组有短路故障，应更换电枢总成。图2219 电枢绕组短路的检查模块二 起动系3)电枢轴的跳动检查检修方法：1)电枢轴的跳动检查：电枢轴的跳动量应0.08mm，否则应校正电枢轴或更换电枢总成。图2220 电枢轴跳动的检查模块二 起动系 4)换向器的检修 换向器

16、表面的检修检修方法：a）若表面有脏污，可用棉纱沾少量汽油擦拭干净；b）若表面不平或有轻微烧蚀，可用“00”号砂纸打磨；c）若表面严重烧蚀或有沟槽，可选择尽可能小的加工余量车削。当换向片的厚度小于2mm时，应更换换向器或电枢总成。图2221 用砂纸打磨换向器表面 换向器失圆的检修 参见图2-2-20，将百分表的表头置于换向器表面，转动电枢，径向圆跳动（百分表显示的最大值与最小值之差）应0.05mm，若不符合要求，应车削复圆。模块二 起动系换向器绝缘（云母）片的检修检修方法：绝缘（云母）片的深度为0.50.8mm，最浅应0.2mm。太高应使用锉刀进行修整。图2222 换向器绝缘片的检查模块二 起动

17、系(3)(3)电刷组件的检修电刷组件的检修 1)电刷架的检修1检查绝缘电刷架万用表 2检查搭铁电刷架万用表图2223 电刷架的检查检修方法：用万用表检查电刷架的绝缘情况。检查绝缘电刷架检查搭铁电刷架检查电刷架与后盖模块二 起动系2)电刷弹簧的检修检修方法：用弹簧称检测电刷弹簧的压力，不同型号起动机的弹簧压力不同，一般为11.7-14.7N，若不符合要求，应更换碳刷弹簧。图2224 电刷弹簧的检查模块二 起动系 3)碳刷的检修检修方法：碳刷的高度低于原高度的2/3（新碳刷的高度一般为14mm）时，更换新品。检修方法：待装的新碳刷应研磨其接触面，研磨后的接触面积应75。图2225 电刷高度与接触面

18、的研磨a)新电刷的高度b)电刷的研磨 (4)(4)传动机构的检修传动机构的检修模块二 起动系1)单向离合器的检修检修方法：一只手捏住离合器壳体，另一只手顺时针转动驱动齿轮时应被锁止，逆时针转动驱动齿轮时应能灵活自如的转动，否则就应更换新品。图2226 单向离合器的检修模块二 起动系2)驱动齿轮极限位置的调整1驱动端盖 2驱动齿轮 3电枢 4调整螺母 5电磁开关图2227 驱动齿轮极限位置的调整检修方法：将驱动齿轮推到最远的位置上，检查驱动齿轮与驱动端盖内端面的间隙，应在0.3-2.5mm之间。若不符合要求，应调整电磁开关滑动阀上的调整螺母，或增减电磁开关与驱动端端盖之间的垫圈。(5)控制装置（

19、电磁开关）的检修模块二 起动系检修方法：1）吸引线圈的检修：用万用表R1挡测量电磁开关50与“C”端子之间的电阻，阻值应为0.3-0.5，若测量值小于标准值或为无穷大，说明吸引线圈有故障，应予更换。2）保持线圈的检修：用万用表R1挡测量电磁开关50与外壳间的电阻，阻值应为1.0-1.2，若测量值小于标准值或为无穷大，说明保持线圈有故障，应予更换。图2228 电磁开关的检查模块二 起动系 3.起动机的装复起动机的装复 (1)桑塔纳2000GSi QDl229型起动机的装复顺序如下：1)安装驱动齿轮和单向离合器。2)安装电刷。3)装上电刷端盖，调整垫片及锁板。4)测量电枢轴轴向间隙，轴向间隙应符合

20、标准值。若间隙与标准值不符，用调整垫片厚度的方法加以调整。5)安装轴承盖，在盖内补充适当的润滑油。6)安装驱动端盖、传动杆，按规定力矩拧紧穿心螺栓。7)安装电磁开关。(2)(2)起动机装复的注意事项起动机装复的注意事项 1)不要用汽油或溶液清洗定子和转子，可用压缩空气吹净或清洁擦布擦净此类部件。2)从车上拆下起动机前应首先切断点火开关，拆下蓄电池搭铁电缆，以防操作时产生电火花，避免损坏电子元件。3)若起动机与发动机之间装有薄金属垫片，在装配时应按原样装回。模块二 起动系 三、起动机的性能测试三、起动机的性能测试 装复后的起动机一般要进行空载和全制动两项性能测试。1.空载试验空载试验图2229

21、起动机空载试验电路模块二 起动系型 号额定值空载特征全制动特征适 用车 型电压（V）功率（Kw）电压（V）电流（A）转速（r/min）电压（V）电流（A）转矩（Nm）QD1241214.712904700865029.4EQ1090QD124H1214.712905000865029.4CA1091QD121512212905500670024CA1092QD1229120.95最大负载时 48013上海桑塔纳QD12252601500KB24V6.5PS24236.5-9.53900-490081260-1430奔驰2026QDY1211121.1帕萨特SM-4420121.41280260

22、08.5380本田雅阁DW1.4 永磁式起动机12空载特征冷起动试验北京切诺基11.57529009.6160表表2 22 21 1 常用车型起动机主要技术参数表常用车型起动机主要技术参数表 模块二 起动系2.2.全制动试验全制动试验 全制动试验的目的是测量起动机再完全制动时所消耗的电流（即制动电流）和制动力矩,以判断起动机主电路是否正常，并检查单向离合器是否打滑 全制动试验时应注意：每次通电时间应5s，以免损坏起动机和蓄电池；试验时操作人员应避开弹簧称夹具，防止发生人身安全事故。图2230 起动机全制动试验模块二 起动系模块二 起动系课题三课题三 起动系电路起动系电路 熟悉无起动继电器式起动

23、控制电路及其工作过程。熟悉带组合继电器式起动控制电路及其工作过程。掌握起动系常见故障的诊断与排除方法。模块二 起动系 放松点火开关，起动机的驱动齿轮与发动机飞轮齿圈仍然啮合，导致起动机一直处于高速运转状态。这是汽车起动系的常见故障之一，应该怎样排除呢？模块二 起动系一、起动控制电路及工作过程一、起动控制电路及工作过程 起动系的控制电路一般可分为无起动继电器（直接）控制式、带组合继电器控制式及带起动继电器控制式三种。模块二 起动系1.无起动继电器式起动控制电路无起动继电器式起动控制电路1、4、5红色导线 2点火开关 3红黑双色导线 6蓄电池 7电磁开关 8磁极 9电枢 10起动机总成11复位弹簧

24、 12拨叉 13单项离合器 14驱动齿轮 15中央线路板图232 桑塔纳系列轿车起动系线路图模块二 起动系 QD1225型起动机的工作过程如下：点火开关旋到第2挡，其30端子与50端子接通，使起动机的电磁开关通电，使起动机进入工作状态。其电流路径为：蓄电池“”中央线路板P端子中央线路板内部电路中央线路板P端子红色导线点火开关30端子点火开关50端子红/黑双色导线中央中央线路板B8端子中央线路板内部电路中央中央线路板C18端子起动机50端子电磁开关（吸拉线圈、保持线圈）搭铁到蓄电池“”。吸引线圈和保持线圈通电流后产生同向的磁场，电磁里接通起动机的主电路，电动机工作，其电流路径为：蓄电池“”起动机

25、电磁开关30端子电磁开关接触盘直流电动机搭铁蓄电池“”。模块二 起动系2.带组合继电器式起动控制电路带组合继电器式起动控制电路1发电机 2电流表 3熔断丝 4起动机 5吸引线圈 6保持线圈 7起动继电器线圈 8起动继电器触点 9保护继电器触点 10保护继电器线圈 11点火开关 12点火线圈 13熔断器图233 CA1091型汽车起动系控制电路模块二 起动系 其工作过程如下：(1)当点火开关置于起动挡时，起动继电器线圈通电，电流回路为蓄电池“”熔断器电流表点火开关起动触点起动继电器线圈保护继电器常闭触点搭铁蓄电池“”。起动继电器线圈通电使起动继电器的常开触点闭合，接通了起动机电磁开关电路，使起动

26、机进入起动状态。(2)发动机起动后，松开点火开关，钥匙自动返回点火挡，起动继电器触点打开，切断了起动机电磁开关电路电磁开关复位，起动机停止工作。模块二 起动系 (3)发动机起动后，如果点火开关没能及时返回到点火挡，这时组合继电器中保护继电器线圈，由于承受交流发电机中性点的电压，使常闭触点断开，自动切断了起动继电器线圈的电路，触点断开，使起动机电磁开关断电，起动机便自动停止工作。发动机起动后，由于触点的断开，也切断了充电指示灯的搭铁电路，充电指示灯熄灭。(4)在发动机运行时，如果误将点火开关置于起动挡，由于在此控制电路中，保护继电器的线圈总有交流发电机中性点电压，常闭触点处于断开状态，起动继电器

27、线圈不能通电，起动机电磁开关不能动作，避免了发动机在运行中使起动机的驱动齿轮进入与飞轮齿圈的啮合而产生的冲击，起到了保护作用。模块二 起动系二、起动系常见故障的诊断与排除二、起动系常见故障的诊断与排除 1.1.常见故障一：起动机不能停转常见故障一：起动机不能停转 （1）故障现象：车辆起动后，放松点火开关，起动机仍与飞轮结合在一起转动不停。（2）故障原因：1)点火开关不回位。2)电磁开关触点烧结在一起，不能分离。3)电磁开关活动触点回位弹簧过软或折断。4)单向离合器在转子轴上卡滞，使驱动齿轮不能退出啮合状态。模块二 起动系 （3）故障诊断与排除 出现此故障时，应迅速拆除蓄电池搭铁线，然后进行检修

28、，以防起动机被烧坏。1)检查由起动挡放松点火开关后，能否自动跳回第二挡，不符合要求时应换用新件。2)用万用表R1挡，检查电磁开关蓄电池接柱与激磁线圈接柱间的电阻值，判断其活动触点能否分离(非起动状态，其电阻值应为无穷大)，不能分离时，应换用新件。3)单向离合器在转子轴上轴向运动不灵活时，应查明原因，予以排除。模块二 起动系2.2.常见故障二：起动机不转动常见故障二：起动机不转动（1）故障现象接通起动开关，起动机不转。（2）故障原因 1)蓄电池严重亏电。2)蓄电池正、负极柱上的电缆接头松动或接触不良。3)起动机开关触点严重烧蚀或两触点高度调整不当而导致触点表面不在同一平面内，使触盘不能将两个触点

29、接通。模块二 起动系 4)换向器严重烧蚀而导致电刷与换向器接触不良。5)电刷弹簧压力过小或电刷在电刷架中卡死。6)电刷引线断路或绝缘电刷(即正电刷)搭铁。7)磁场绕组或电枢绕组有断路、短路或搭铁故障。8)电枢轴的铜衬套磨损过甚，使电枢轴偏心而导致电枢铁心“扫膛”(即电枢铁心与磁极发生摩擦或碰撞)。模块二 起动系（3 3）检修方法）检修方法模块二 起动系3.3.常见故障三：起动机转动无力常见故障三：起动机转动无力 （1）故障现象 起动机转动缓慢无力，带动发动机运转困难；或接通点火开关起动挡后，起动机就发出“咔嗒”一声响，但不能转动。模块二 起动系 （2）故障原因 1)蓄电池存电不足或其电缆线与极

30、柱接触不良。2)电磁开关触点烧蚀，接触不良。3)整流器脏污、电刷磨损严重、弹簧过弱，致使电刷与整流器接触不良。4)激磁线圈或电枢线圈短路。5)转子轴衬套磨损严重，与轴配合松旷；或转子轴弯曲变形，致使电枢与磁极相碰。模块二 起动系 （3）故障的诊断与排除 1)开大灯及按喇叭检查，若蓄电池存电量不足或出现连接 松动，应对蓄电池进行充电及检修，并连接好电缆线。2)用起子或导线连接起动机蓄电池接柱与激磁线圈接柱，此时，若起动机转动良好，表明电磁开关接触不良，应更换电磁开关或起动机总成。3)连接电磁开关蓄电池接柱与激磁绕组接柱后，若起动机仍转动无力，表明故障在起动机内部，应对起动机进行解体检修或换用新件。