1、中国交通教育研究会职业教育分会 汽车运用工程专业委员会 组织编写 上海景格科技股份有限公司 技术支持 官海兵 张光磊 主 编 潘开广 胡雄杰 副 主 编汽车充电指示灯点亮故障诊断与修复发动机不起动故障诊断与修复前照灯不亮故障诊断与修复汽车转弯灯故障诊断与修复汽车仪表系统故障诊断与修复学习任务一学习任务二学习任务三学习任务四学习任务五学习任务六电动车窗不升降故障诊断与修复电动座椅不能调节故障诊断与修复刮水器无间歇挡故障诊断与修复汽车防盗系统故障诊断与排除安全气囊系统故障诊断与排除学习任务九学习任务十学习任务十一学习任务十二学习任务七学习任务八中央门锁失灵故障诊断与修复电动后视镜失灵故障诊断与修复
2、汽车空调系统故障诊断与修复学习任务十三学习任务十四学习任务十五学习任务十六汽车倒车雷达失灵故障诊断与修复汽车音响及导航系统故障诊断与修复汽车车载网络系统通信不正常故障诊断与修复活塞连杆组故障诊断与修复 任务概述将汽车点火开关置于起动位置时,正常情况下,起动机控制装置接通起动机的电路,使起动机中的直流串励电动机旋转,产生转动转矩,通过传动机构将电动机的转矩单方向传递给发动机曲轴,带动曲轴旋转,完成发动机的起动。汽车的起动机包括直流电动机、控制装置和传动机构三部分。为了加大起动机的起动转矩,有的起动机还有减速装置,用于增加起动机的起动转矩,实现大功率发动机的顺利起动。可见,起动机的功能就是实现发动
3、机顺利起动。任务概述为了保证汽车在各种条件下都能顺利起动,因此,对起动机的要求是:操作简便、起动迅速、具有重复起动能力,并且可以远距离控制。目前,汽车中的各种先进技术不断使用,特别是信息技术和电子技术,但是汽车起动机基本构架和工作模式,都基本是多年前的形式,新的技术并不是很多,而且不同车系的结构也大多相同。只要掌握了一种汽车起动机的结构、组成、工作原理、性能检测、故障判断与维修方法,其他车型都大同小异。保持汽车起动系统良好的技术状况,对汽车的正常使用是很重要的。因此,必须定期对汽车起动系统进行检查与维护,并及时更换严重磨损或损坏的零部件,以便及时发现和排除故障,确保起动系统处于正常的工作状态。
4、主要学习任务汽车蓄电池的检测汽车蓄电池的检测 起动机直流电动机的检测起动机传动机构的检测起动机控制装置的检测活塞连杆组故障诊断与修复 任务描述 学习目标知识准备操作指引任务实施12345任务小结任务小结6 任务描述车主黄先生反映,将点火开关置于起动位置,听到起动机运转的声音,但与正常时的声音不同,感觉到声音不正常,且发动机不能起动。维修人员现场检验,得到的情况与车主反映的基本相同,怀疑蓄电池电量不足,但按下汽车喇叭,喇叭的声音正常,说明蓄电池没有问题,基本上可以判定故障是起动机本身的问题。汽车起动机由直流电动机、传动机构和控制装置三部分组成,当出现起动机运转无力的故障,很有可能是直流电动机的问
5、题。学习任务二发动机不起动故障诊断与修复起动机采用的是串励式直流电动机,通过电动机将蓄电池的电能转换成机械能,再由起动机中的传动机构,将直流电动机产生转矩单向传递给飞轮齿圈,经飞轮齿圈降速增扭后,把转矩传递给发动机的曲轴,使发动机起动。直流电动机主要由励磁绕组、电枢绕组、换向器和电刷总成等组成。当直流电动机出现故障的时候,会产生起动无力的现象,从而使发动机不能起动。现在你需要学习检测电动机的方法。学习目标(1)认识起动机的组成、结构与功用;(2)掌握起动机的直流电动机结构和工作原理;(3)能够对直流电动机进行进检测和维修;(4)会运用所学知识和经验,为客户提供汽车起动机日常维护的建议;(5)具
6、备信息查询和手册使用的基本能力;(6)能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作;(7)能与同学密切合作,规范安全地完成学习活动;(8)养成自主学习的习惯,培养规范操作的工作作风及环保意识。建议学时:学时 知识准备汽车发动机借助外力由静止状态转为自行运转状态的过程,称为发动机的起动。发动机常用的起动方式有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动三种形式,其中电力起动是通过起动机带动发动机运转,现代汽车广泛采用的是电力起动的形式。起动机(starter)又称马达,它由直流电动机产生动力,经起动齿轮传递动力给飞轮齿圈,带动飞轮、曲轴转动而起动发动机。一、起动机的功用和要求 知识准备起动机的功用:利用起动
7、机中的直流电动机将蓄电池的电能转换为机械能,再通过传动机构使发动机起动。对起动机的要求是:(1)操作简便,起动迅速,具有重复起动能力,并且可以远距离控制。(2)起动时应该平顺,起动机的齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合要柔和,不应发生冲击。(3)发动机起动后,起动机的小齿轮应能自动打滑或脱离啮合。(4)发动机正常工作时,起动机的小齿轮不能再进入啮合,防止发生冲击。(5)起动系统结构应简单、工作可靠。一、起动机的功用和要求 知识准备汽车起动机通常由直流电动机、传动机构和控制装置三部分组成,如图2-1所示,其整体结构如图2-2所示。二、起动机的组成图2-1 起动机的组成图2-2 起动机的整体结构 知识准备
8、起动机各部分的作用如下。(1)直流电动机:产生电磁转矩。(2)传动机构:在发动机起动时,使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴;而在发动机起动后.使驱动齿轮打滑与飞轮齿圈自动脱开。(3)控制装置:用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上,还具有接入和短接点火线圈附加电阻的作用。二、起动机的组成 知识准备在汽车起动机中,可按总体结构、控制方法和传动机构的啮入方式不同进行分类。1.按起动机的总体结构分类(1)电磁控制强制啮合式起动机:直流电动机的磁极采用的是电磁铁。(2)永磁起动机:直流电动机的磁极用永磁材料制成,取消了磁场线圈,可以使结构简化,体积小、质量轻。(3)
9、减速起动机:减速起动机采用高速、小型、小转矩电动机,在传动机构中设有减速装置。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。三、起动机的分类 知识准备2.按控制方法分类(1)机械控制式:通过机械的方式,实现起动机的小齿轮与飞轮齿圈的啮合。(2)电磁控制式:通过电磁控制装置,实现起动机的小齿轮与飞轮齿圈的啮合。3.按传动机构啮入方式分类(1)惯性啮合式:起动机的小齿轮通过惯性力实现与飞轮齿圈的啮合。(2)强制啮合式:通过控制装置移动起动机的小齿轮实现与飞轮齿圈的啮合。(3)电枢移动式:通过控制装置,移动起动机的电枢,实现小齿轮与飞轮齿圈的啮合。目前汽车上广泛采用的是电磁操纵强制
10、啮合式起动机。三、起动机的分类 知识准备直流电动机是将电能转化为机械能的一种装置,其功能是起动时产生发动机所需的电磁转矩。1.直流电动机的结构直流电动机由磁极、电枢、换向器、电刷、电刷架和前后端盖等组成,如图2-3所示。四、直流电动机图2-3 直流电动机的结构 知识准备1.直流电动机的结构1)磁极磁极的作用是产生电枢转动时所需要的电磁场,它由固定在机壳上的磁极铁芯和磁场绕组组成,其结构如图2-4所示。通常电动机中有4个磁场绕组(产生两对磁极),这4个磁场绕组有的采取串联的方式连接,有的采取并联的方式连接,如图2-5所示。汽车上的起动机中的直流电动机的磁场绕组是串联方式连接的,故电动机称为直流串
11、励电动机。励磁绕组采用矩形断面的裸铜线绕制,其一端接在外壳的绝缘接线柱上,另一端与两个非搭铁的电刷相连。四、直流电动机图2-4 磁极的结构 知识准备1.直流电动机的结构1)磁极四、直流电动机图2-5 励磁绕组的接法a)四个绕组相互串联;b)两个绕组串联后再并联 知识准备1.直流电动机的结构2)电枢电枢的功能是产生电磁转矩,主要由电枢轴、铁芯、电枢绕组和换向器等组成,如图2-6所示。铁芯由外圆带槽的硅钢片叠成,电枢绕组用矩形断面的裸铜线绕制。四、直流电动机图2-6 电枢总成 知识准备1.直流电动机的结构2)电枢换向器的功能是连接励磁绕组、电枢绕组和电源,并保证电枢产生的电磁力矩方向不变,使电动机
12、能输出固定方向的转矩。换向器装在电枢轴上,它由若干个换向片组成。换向片嵌装在轴套上,各换向片之间均用云母绝缘。其一端与电枢绕组相连,另一端通过电刷与励磁绕组相连。四、直流电动机 知识准备1.直流电动机的结构3)电刷电刷的功能是将直流电引入到电枢绕组中,并经过两搭铁电刷回到蓄电池的负极。电刷装在电刷架中,通过弹簧压紧在换向器上。电刷架固定在前端盖上,一般有4个电刷架,如图2-7所示。4个电刷架中有两个与端盖绝缘,另外两个与端盖直接铆合而搭铁。电刷由铜与石墨粉压制而成,通过电刷弹簧使其压紧在换向片上。四、直流电动机图2-7 电刷及电刷架组合 知识准备1.直流电动机的结构4)端盖与机体电动机有前后两
13、个端盖,前端盖一般用钢板压制而成,其上装有4个电刷架。后端盖为灰铸铁浇注而成。两者分别装在机壳的两端,用两个长螺栓使前后两端盖固定在一起。起动机的机体固定励磁绕组,其中一端有4个检查窗口,便于进行电刷和换向器的维护,同时起动机的电磁开关也安装在机壳上,其上有一绝缘接线端,是电动机电流的引入线。四、直流电动机 知识准备2.直流电动机的工作原理直流电动机的基本工作原理是通电的导体在磁场中会受电磁力的作用,而电磁力的方向遵循左手定则。其工作原理如图2-8所示,两片换向片分别与环状线圈的两端连接,电刷一端与两换向片相接触,另一端分别接蓄电池的正极和负极。在环状线圈中电流的方向交替变化,用左手定则判断可
14、知,环状线圈在电磁力矩作用下按顺时针方向连续转动。这样在电源连续对电动机供电时,其线圈就不停地按同一方向转动,实现了将电能转换成机械能。为了增大输出转矩并使运转均匀,实际的电动机中电枢采用多匝线圈,随线圈匝数的增多换向片的数量也要增多。四、直流电动机 知识准备2.直流电动机的工作原理四、直流电动机图2-8 直流电动机的工作原理 知识准备3.起动机中电动机的工作情况在汽车起动机中采用的是串励式电动机,即电动机的励磁绕组与电枢绕组是串联的。之所以采用这种类型的电动机,是因为串励式电动机具有重载时转矩最大、空载转速高的特性,特别适合用于发动机的起动过程。电动机与蓄电池之间线路的连接关系是这样的:蓄电
15、池起动机接线柱起动机控制装置开关励磁绕组正电刷换向片电枢绕组负电刷搭铁。由于励磁绕组和电枢绕组都是由铜条制成的,电阻很小,所以整个电路的电阻值很小,在起动瞬间能产生很大的电流,从而产生大的转矩,使发动机顺利起动。其工作过程是这样的,当点火开关置于起动位置时,起动机的控制装置接通电动机与蓄电池的电路,大电流通过励磁绕组,产生电磁场。同时电流经过电刷和换向器流经电枢绕组,产生电磁力矩,带动电动机运转。如果整个电路的电阻值变大,则会造成电动机的转矩下降,使发动机不能顺利起动。四、直流电动机 操作指引(1)场地设施:举升机1台。(2)设备设施:自动挡迈腾轿车。(3)工量具:迈腾汽车拆卸工具、数字万用表
16、、弹簧秤、游标卡尺等。(4)耗材:砂纸。1.组织方式2.操作要点(1)穿戴干净整洁的工作服。(2)遵守场地安全规定,注意用电安全。(3)正确使用拆装工具、数字万用表、测量仪器等工具。任务实施1.起动机的拆装1)起动机的拆装以迈腾1.8T汽车为例,如图2-9所示,说明其起动机的拆卸方法。图2-9 迈腾1.8T汽车起动机 任务实施1.起动机的拆装1)起动机的拆装(1)所需的工具(图2-10)。弹簧卡箍钳:VAS 5024;扭力扳手(550Nm):V.A.G 1331;扭力扳手(40200Nm):V.A.G 1332。图2-10 拆卸工具 任务实施1.起动机的拆装(2)拆卸步骤。断开蓄电池。拆卸空气
17、滤清器。拨出插头1的锁销,如图2-11a)所示,并按下锁销,脱开插头1。将护罩2沿着箭头方向推,使其从电磁开关上脱开,如图2-11a)所示。旋出紧固螺母1,并取下正极导线2,如图2-11b)所示。旋出螺栓,如图2-11c)所示,从车辆上取下起动机。任务实施1.起动机的拆装(2)拆卸步骤。2)起动机的安装起动机的安装与拆卸过程相反。图2-11 起动机的拆卸过程 任务实施2.起动机的分解与装配1)起动机的分解起动机解体前应清洁外部的油污和灰尘,然后按下列步骤进行解体:(1)旋出防尘盖固定螺钉,取下防尘盖,用专用钢丝钩取出电刷;拆下电枢轴上止推圈处的卡簧,如图2-12所示。(2)用扳手旋出两个固定螺
18、栓,取下前端盖,抽出电枢,如图2-13所示。图212 拆卸电刷图213 拆卸前端盖和电枢 任务实施2.起动机的分解与装配1)起动机的分解(3)拆下电磁开关主接线柱与电动机接线柱间的导电片;旋出后端盖上的电磁开关紧固螺栓,使电磁开关后端盖与中间壳体分离,如图2-14所示。(4)从后端盖上旋下中间支承板紧固螺钉,取下中间支承板,旋出拨叉轴销螺钉,抽出拨叉,取出单向离合器,如图2-15所示。(5)将已解体的机械部分用清洗液进行清洗,电气部分用棉纱沾少量汽油擦拭干净。图2-14 拆卸电磁开关图2-15 拆下离合器 任务实施2.起动机的分解与装配2)起动机的装配起动机的类型不同,具体装配的步骤不可能完全
19、相同,但基本原则是按分解时的相反步骤进行。装配的一般步骤是:先将离合器和移动叉装入后端盖内,再装中间轴承支承板,将电枢轴装入后端盖内,装上电动机外壳和前端盖,并用紧固螺栓结合紧,然后装电刷和防尘罩,装起动机开关可早可晚。任务实施3.直流电动机的检测(1)磁场绕组的检查,如图2-16所示。注:用数字万用表的电阻挡检查励磁绕组两电刷之间时导通情况时,两者应导通。检查励磁绕组和定子外壳时,应不导通。图2-16 磁场绕组及其外壳的检查 任务实施3.直流电动机的检测(2)电枢的检查,如图2-17图2-22所示。注:换向器和电枢线圈铁芯之间不应导通,而整流片之间应导通。图2-17 换向器的检查图2-18
20、换向片间绝缘的检查 任务实施3.直流电动机的检测(2)电枢的检查,如图2-17图2-22所示。注:其失圆(即跳动量)不应超过0.03mm,最新的标准为0.02mm。注:其跳动量不应大于0.08mm,否则应进行校正或更换电枢。图2-19 换向器失圆检查图2-20 换向器最小直径的检查 任务实施3.直流电动机的检测(2)电枢的检查,如图2-17图2-22所示。注:检查时应和标准值进行比较,若测得的直径小于最小值应更换电枢。注:首先换向片应洁净,无异物。绝缘片距换向片表面的距离正常为0.50.8mm,最小距离不得大于0.2mm,若距离太近,应使用锉刀进行修整。图2-21 电枢轴跳动检查图2-23 换
21、向器绝缘片的检查 任务实施3.直流电动机的检测(3)电刷、电刷架及电刷弹簧的检查,如图2-23图2-25所示。注:测量电刷的长度时要结合具体的标准,不应小于最小长度标准即可。图2-23 电刷的检查图2-24 电刷架的检查 任务实施3.直流电动机的检测(3)电刷、电刷架及电刷弹簧的检查,如图2-23图2-25所示。注:检查“”电刷架A和“”电刷架B之间不应导通,若导通应更换电刷架总成。注:不同型号起动机电刷架的弹簧压力是不同的,若测得弹簧的张力不在规定的范围之内要更换电刷弹簧。图2-25 电刷弹簧的检查 任务实施4.起动机转动无力故障检修1)故障现象接通点火开关并置于“起动”位置,起动机的驱动齿
22、轮发出“咔嗒”声向外移出,但起动机不运转或转动缓慢无力。2)诊断思路起动机的驱动齿轮能够移出,说明起动机的传动机构和控制装置工作正常。如果起动机不运转,故障应该在电动机的电路没有接通,若起动机空转无力,则应该是直流电动机主电路的电阻增大或蓄电池电量不足。任务实施4.起动机转动无力故障检修3)故障检修(1)检查蓄电池的电量是否充足。首先检查蓄电池容量和电源导线的连接情况,确认蓄电池容量是否足够,线路连接是否良好。可以通过开前照灯、按喇叭等形式来确定蓄电池的容量是否足够。(2)若蓄电池电量正常,则故障有可能是起动机或发动机本身。用螺丝刀瞬时短接起动机电磁开关的“30”和“C”两个接线柱。若短接后起
23、动有力且运转正常,说明起动机电磁开关内主触点和接触盘接触不良;若短接后起动仍然无力,则故障在电动机本身,需进一步拆检。可能的故障是:主开关接触不良、电刷和换向器之间电阻过大或接触不良,单向离合器打滑等。(3)如果在接通起动开关后,起动机有连续的“咔嗒”声。若短接起动机电磁开关的两个主接线柱,起动机转动正常,说明电磁开关保持线圈断路或短路。任务实施5.起动机的正确使用起动机工作时电流大、转速高,使用时应注意下列事项:(1)每次接通起动机的时间不得超过5s,连续两次接通起动机应间隔15s,若连续几次接通起动机仍不能起动发动机时,应查明原因并排除故障后再使用起动机。(2)发动机起动后,必须立即切断起
24、动机的控制电路,使起动机停止工作。(3)若发现起动时有打齿、冒烟现象,应及时检查诊断并排除故障后再起动。任务实施6.起动机的维护(1)起动机外部应经常保持清洁,各连接导线,特别是与蓄电池相连接的导线,都应保证连接牢固可靠。(2)汽车每行驶60007500km,应检查起动机工作是否正常,有无异常噪声;每行驶1200015000km,应检查起动机外观、导线连接与紧固情况,并用发动机检测仪或专用仪器检测起动电流和起动电压。任务小结(1)直流电动机是将蓄电池的电能转换成机械能,并通过传动机构带动发动机的曲轴运转,实现发动机的起动。(2)目前汽车上广泛使用的直流串励电动机,该电动机具有重载转矩大的特性,
25、非常适合于发动机的起动。(3)当直流电动机出现故障时,会引起起动机运转无力或不能运转,从而不能实现发动机的顺利起动。任务小结(4)对直流电动机的检测主要包括下列几个项目:检测励磁绕组的导通和绝缘情况。检测电枢绕组的导通与绝缘情况。检测换向片与电枢绕组的导通情况,检测换向片间的绝缘情况。检测换向器表面的磨损情况。检测电刷的长度和绝缘情况。检测电刷架的弹簧张力。(5)检修起动机运转无力故障时,主要掌握如何判断故障是来自蓄电池、起动机电路还是直流电动机自身。活塞连杆组故障诊断与修复 任务描述 学习目标知识准备操作指引任务实施12345任务小结任务小结6 任务描述车主黄先生反映,将车辆点火开关置于起动
26、位置,能感觉到电动机正常运转,但是不能起动发动机。维修人员现场检验,得到的情况与车主反映的基本相同,应该说蓄电池的电量是充足的,控制装置也应该工作正常,基本上可以判定故障是来自起动机的传动机构。起动机中采用的是串励式直流电动机,通过电动机将蓄电池的电能转换成机械能,再由起动机中的传动机构,将直流电动机产生转矩单向传递给飞轮齿圈,飞轮齿圈把转矩传递给发动机的曲轴,使发动机起动。传动机构主要由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成。当传动机构出现故障的时候,会出现电动机运转正常但是发动机不能起动的故障。现在你需要学习检测起动机传动机构的方法。学习目标(1)认识起动机传动机构的组成、结构与功用;
27、(2)掌握起动机传动机构的工作原理和各部件的位置;(3)能够对传动机构进行进检测和维修;(4)会运用所学知识和经验,为客户提供汽车起动机日常维护的建议;(5)具备信息查询和手册使用的基本能力;(6)能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作;(7)能与同学密切合作,规范安全地完成学习活动;(8)养成自主学习的习惯,培养规范操作的工作作风及环保意识。建议学时:学时 知识准备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,带动曲轴旋转,使发动机起动;起动后,飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离。一、传动机构的功用 知识准备起动机传动机构一般由驱动齿轮、单向离
28、合器、拨叉、啮合弹簧等组成。二、传动机构的组成 知识准备汽车起动机中常用的单向离合器套装在电枢轴的花键上,可以轴向移动,常见的有滚柱式、摩擦片式和弹簧式等类型。其中滚柱式单向离合器适用于中小型汽车,摩擦片式单向离合器适用于中型汽车,弹簧式单向离合器适用于大型汽车。三、单向离合器的类型 知识准备1.滚柱式离合器的结构滚柱式单向离合器是小型汽车上最常用的单向离合器,主要由驱动齿轮、外壳、十字块、滚柱等组成,如图2-26所示。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、滚柱、压帽和弹簧等。十字块与花键套筒固连,壳底与外壳相互扣合密封。四、滚柱式单向离合器图2-26 滚柱式单向离合器
29、知识准备1.滚柱式离合器的结构花键套筒的外面装有啮合弹簧及垫圈,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,可做轴向移动和随轴转动。在外壳与十字块之间,形成4个宽窄不等的楔形槽,每个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。四、滚柱式单向离合器 知识准备2.滚柱式离合器的工作原理滚柱式离合器的工作原理如下,当起动机电枢旋转时,转矩经套筒带动十字块旋转,滚柱滚入楔形槽的窄端,将十字块与外壳卡紧,使十块块与离合器外壳成为一体,这样十字块与外壳之间能传递转矩,将电磁转矩传给驱动齿轮,如图2-27a)所示。发动机起动以后,曲轴转速升高,飞轮齿
30、圈带动驱动齿轮旋转,当转速超过电枢转速时,会使滚柱滚入楔形槽的宽端打滑,这样发动机的转矩就不会传递至起动机,起到保护起动机的作用,如图2-27b)所示。由于滚柱式离合器结构简单、坚固耐用、工作可靠,但在传递较大转矩时时容易打滑,故不能用于大功率起动机,而在中、小功率的起动机中得到广泛使用。四、滚柱式单向离合器 知识准备2.滚柱式离合器的工作原理四、滚柱式单向离合器 a)起动时 b)起动后图2-27 滚柱的受力及作用示意图 知识准备1.摩擦片式单向离合器的构造摩擦片式单向离合器多用于中型汽车的起动机中,由内、外接合毂,主、从动摩擦片等组成。外接合毂与小齿轮制成一体,套装在电动机轴上,内接合毂通过
31、内花键与电动机的电枢轴接合。从动摩擦片(青铜材料)装入外接合毂的切槽中,主动摩擦片插入内接合毂的切槽内,主、从动摩擦片相间排列。离合器工作时,利用两者的摩擦力传递转矩,如图2-28所示。五、摩擦片式单向离合器图2-28 摩擦片式离合器的结构 知识准备2.摩擦片式单向离合器的工作原理起动时,当驱动齿轮与飞轮齿圈啮合后,电动机通电旋转,内接合毂在惯性力作用下沿着螺旋花键向右移动,摩擦片被压紧而将起动机的转矩传递驱动齿轮。当发动机的阻力矩较大时,内接合器会继续右移,增大摩擦片之间的压力,直到摩擦片之间的摩擦力足够所需的起动力矩时,便带动曲轴旋转,起动发动机。起动后,驱动齿轮被飞轮齿圈带动,其转速超过
32、电枢转速时,内接合毂沿着螺旋花键向左退出,摩擦片之间的压力消除。驱动齿轮不会带动电枢轴旋转,起到保护作用。五、摩擦片式单向离合器 知识准备1.弹簧式单向离合器的构造弹簧式单向离合器用于大型汽车的起动机中,由驱动齿轮、连接套筒和螺旋弹簧等组成,连接套筒与电枢轴通过花键连接,连接套筒与驱动齿轮外面套有扭力弹簧,扭力弹簧两端内径较小,分别箍紧在齿轮和套筒上,如图2-29所示。六、弹簧式单向离合器图2-29 弹簧式单向离合器的构造 知识准备2.弹簧式单向离合器的工作原理电动机运转时,通过电枢轴带动连接套筒旋转,扭力弹簧顺其旋转方向扭转,圈数增加,内径变小,将齿轮柄与连接套筒包紧,使之成为一个整体。这样
33、电动机的转矩便通过扭力弹簧传给驱动齿轮,带动曲轴旋转,起动发动机。起动后,驱动齿轮转速高于电枢转速,扭力弹簧反向扭转,内径变大,齿轮与连接套筒松脱,两者各自转动,起动了保护作用。六、弹簧式单向离合器 操作指引(1)场地设施:举升机1台,装有废气抽排系统和消防设施的场地。(2)设备设施:自动挡迈腾轿车。(3)工量具:迈腾汽车拆卸工具、数字万用表、弹簧秤、游标卡尺等。(4)耗材:润滑脂。1.组织方式2.操作要点(1)穿戴干净整洁的工作服。(2)遵守场地安全规定,注意用电安全。(3)正确使用万用表、测量仪等仪器仪表。任务实施1.滚柱式单向离合器安装(1)在单向离合器花键上涂一些润滑脂,如图2-30a
34、)所示。(2)将起动机单向离合器安装到电枢轴上,如图2-30b)所示。(3)将止动环安装到电枢轴上,较小的内径应指向下方,如图2-30c)所示。a)b)c)图2-30 单向离合器的安装之一 任务实施1.滚柱式单向离合器安装(4)将卡环对齐轴上的凹槽,用台虎钳拧紧,将其固定在轴上,如图2-31a)所示。(5)抬起单向离合器,将其保持在该位置,然后用塑料锤敲打轴,将卡环装入止动环中,如图3-31b)所示。a)b)图2-31 单向离合器的安装之二 任务实施2.单向离合器的检查(1)将单向离合器及驱动齿轮总成装到电枢轴上,握住电枢,当转动单向离合器外座圈时,驱动齿轮总成应能沿电枢轴自如滑动,如图2-3
35、2所示。图2-32 单向离合器的检查 任务实施2.单向离合器的检查(2)检查驱动齿轮、花键及飞轮齿圈有无磨损或损坏,如图2-33所示。在确保驱动齿轮无损坏的情况下,握住外座圈,转动驱动齿轮,应能自由转动;反转时应锁住,否则应更换单向离合器。图2-33 单向离合器的其他检查 任务实施2.单向离合器的检查(3)单向离合器打滑的检查。将检测的单向离合器夹紧在台虎钳上,并将一花键轴插入到单向离合器的花键套筒内,用扭力扳手夹紧花键轴,向离合器压紧的方向(逆时针)旋转,如图2-34所示。在使用规定的扭力转动的情况下,单向离合器应能承受规定的力矩而不打滑。图2-34 单向离合器打滑的检查 任务实施3.起动机
36、空转故障检修1)故障现象将点火开关置于“起动”挡,起动机只是空转,不能带动发动机运转。2)诊断思路起动机空转,说明起动机的供电电路是正常的,起动机电磁开关也是正常的,但只是空转,说明故障很可能是在传动机构上。因此,主要检查起动机的传动机构。任务实施3.起动机空转故障检修3)故障诊断(1)起动机空转时,有较轻的摩擦声音,起动机驱动齿轮不能与飞轮齿圈啮合而产生空转,即驱动齿轮还没有啮合到飞轮齿圈中,电磁开关就提前接通,说明主回路的接触盘行程过短,应拆下起动机,进行起动机接通时刻的调整。(2)起动机空转时,有严重的碰擦轮齿的声音,说明飞轮齿圈或起动机驱动齿轮严重磨损,应拆下起动机进一步检查,根据实际
37、情况更换驱动齿轮或飞轮齿圈。(3)起动机空转时,速度较快但无碰齿声音,说明起动机单向离合器打滑,即驱动齿轮已经啮入飞轮齿圈中,但不能带动飞轮旋转,只是起动机电枢轴在空转,应更换单向离合器总成。任务小结(1)起动机的传动机构主要由驱动齿轮、单向离合器和拨叉等组成。其中驱动齿轮与曲轴的飞轮齿圈相啮合,将电动机的转矩单方向传递给曲轴。(2)目前小型汽车上广泛使用的单向离合器是滚柱式单向离合器,该类型的离合器结构简单,工作可靠。(3)起动机传动机构一旦出现故障,会造成起动机空转的故障。(4)对传动机构主要检查以下内容:驱动齿轮的运转情况。驱动齿轮和花键及飞轮齿圈的磨损情况。单向离合器外壳与驱动齿轮的运
38、转情况。(5)检修起动机空转故障时,主要检查驱动齿轮的啮合时刻和单向离合器是否存在打滑现象。活塞连杆组故障诊断与修复 任务描述 学习目标知识准备操作指引任务实施12345任务小结任务小结6 任务描述车主黄先生反映,将车辆点火开关置于起动位置,起动机不运转,发动机不能起动。维修人员实车检测,得到的结果与车主反映的情况相同。首先怀疑蓄电池电量不足,但按下汽车喇叭,喇叭的声音正常,说明蓄电池电量正常。基本上可以判定故障是起动机本身的问题。汽车起动机由直流电动机、传动机构和控制装置三部分组成,当出现起动机不能起动的故障时,基本上是起动机控制装置的问题。起动机中的控制装置是控制电动机主电路的接通与切断,
39、同时控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离,还要保证在发动机正常工作情况下,不能接通电动机主电路。当控制装置出现问题时,会产生电动机主电路不能接通,因而无法产生电磁转矩,从而带动发动机运转。起动机的控制装置主要由电磁开关、继电器和点火开关等组成,可能产生故障的位置是电磁开关、起动机继电器的相关电路上。现在你需要学习检测起动机控制装置的方法。学习目标(1)掌握起动机控制装置的组成、各部件的位置及作用;(2)能够对控制装置进行进检测和维修;(3)会运用所学知识和经验,为客户提供汽车起动机日常维护的建议;(4)具备信息查询和手册使用的基本能力;(5)能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作;(6)能与
40、同学密切合作,规范安全地完成学习活动;(7)养成自主学习的习惯,培养规范操作的工作作风及环保意识。建议学时:学时 知识准备现代汽车上起动机的控制装置使用最多的是电磁操纵控制装置。电磁控制装置在起动机上又称为电磁开关,它的作用是控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离,并控制电动机主电路的接通与切断。在现代汽车上,起动机均采用电磁式控制电路,电磁式控制装置是利用电磁开关的电磁力来操纵拨叉,实现驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合或分离。一、控制装置的作用 知识准备电磁控制装置主要是电磁开关,如图2-35所示。电磁开关由吸引线圈、保持线圈、复位弹簧、活动铁芯、接触片等组成。其中,接线柱C(端子50)与点火开关相接,
41、通过点火开关再接电源,接线柱30直接与蓄电池的正极相连。电磁开关的吸引线圈和保持线圈绕在同一个铁芯上,两线圈的公共端接到起动机的接线柱50上,吸引线圈的另一端接电动机主接线柱相接(与端子C相接),而保持线圈的另一端直接搭铁。二、控制装置的组成图2-35 电磁开关的结构 知识准备起动机控制装置(电磁开关)的基本工作过程要结合实际的控制电路进行分析,下面以图2-36为例进行说明。当起动电路接通后(接通点火开关),电磁开关通电,其电路为:(1)蓄电池正极点火开关起动机接线柱50保持线圈搭铁蓄电池负极。(2)蓄电池正极点火开关起动机接线柱50吸引线圈接线柱C励磁绕组电刷换向片电枢绕组换向片电刷搭铁蓄电
42、池负极。三、控制装置的基本工作原理 知识准备三、控制装置的基本工作原理图2-36 无起动继电器的控制电路 知识准备此时流经吸引线圈和保持线圈的电流方向相同,产生的电磁力克服复位弹簧弹力,使活动铁芯向右移动,推动接触片移向接线柱50和接线柱C的触点,同时又通过拨叉带动驱动齿轮移向飞轮齿圈并与之啮合,在驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合后,接触片正好将两个主触点接通,接通电动机的主电路,电动机开始转动。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的啮合。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
43、机,使电动机进入正常运转,此时吸引线圈被短路,因此,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,松开点火开关,由于接触片与主触点是保持接合状态,此时蓄电池继续给电磁开关供电,其电路为:蓄电池正极接线柱30接触片吸引线圈保持线圈搭铁蓄电池负极。三、控制装置的基本工作原理 知识准备由于流经吸引线圈与保持线圈的电流方向相反,产生的电磁力相互抵消,电磁开关在复位弹簧的作用下,使活动铁芯迅速回位,切断了电动机的主电路,同时驱动齿轮在拨叉的作用下与飞轮齿圈脱离啮合,起动过程完成。三、控制装置的基本工作原理 知识准备起动系的控制电路指除起动机本身电路以外的起动系电路,起动系的控制电路随车型的
44、不同而有所不同,大体上可以分为无启动继电器的控制电路、带有启动继电器的控制电路和带有保护继电器的控制电路。1.无启动继电器的起动控制电路1)电路组成桑塔纳轿车采用QD1225型起动机,其起动机的控制电路采用的是无启动继电器的控制电路,如图2-37所示。在其控制电路中,点火开关“30”接线柱接电源,由红/黑色导线从点火开关上“50”接线柱送至中央线路板B8结点,再通过中央线路板C18结点,引到起动机电磁开关“50”接线柱。用黑色导线连接蓄电池正极与起动机“30”接线柱。四、起动系控制电路 知识准备1.无启动继电器的起动控制电路1)电路组成四、起动系控制电路图2-37 桑塔纳系列轿车起动机控制线路
45、 知识准备1.无启动继电器的起动控制电路2)工作过程如图2-37所示,将点火开关1拨到第二挡,其“30”接线柱与“50”接线柱接通,使起动机的电磁开关通电,起动机进入工作状态。其电路为:蓄电池正极接线柱红色导线中央线路板的单端子插座P接线柱中央线路板内部线路中央线路板单端子插座P接线柱红色导线点火开关“30”接线柱点火开关点火开关“50”接线柱中央线路板B8接线柱中央线路板内部线路中央线路板“C18”接线柱起动机“50”接线柱进入电磁开关。四、起动系控制电路 知识准备2.迈腾汽车起动机控制电路1)电路组成迈腾汽车起动机控制线路如图2-38所示,起动机的电磁开关由供电继电器J682和启动继电器J
46、710(供电继电器2)两个继电器控制。从图2-38可以看出,供电继电器的电源来自车载电源控制装置J519,而车载电源控制系统又从发动机防盗系统、自动变速器挡位状态取得信号,当防盗系统未正常发出起动信号、自动变速器挡位不在P/N位时,启动继电器J682不能输出电流。因而J710也不能输出电流,因此发动机不能起动,从而实现对起动机电磁开关的控制。四、起动系控制电路图2-38 迈腾汽车起动机控制电路 知识准备2.迈腾汽车起动机控制电路2)工作原理发动机起动时,在自动变速器置于P位,防盗系统发出起动信号状态下,将点火开关置于起动挡(P4挡),起动继电器J710电磁线圈通电,继电器动合触点闭合,电源的电
47、流便经继电器的触点通往起动机电磁开关的起动机接线柱,电磁开关通电后,接通起动机的主电路,带动发动机运转。四、起动系控制电路 操作指引(1)场地设施:举升机1台,装有废气抽排系统和消防设施的场地。(2)设备设施:自动挡迈腾轿车。(3)工量具:迈腾汽车拆卸工具、诊断仪VAS5052A、数字万用表等。1.组织方式2.操作要点(1)穿戴干净整洁的工作服。(2)遵守场地安全规定,注意用电安全。(3)正确使用万用表、测量仪等仪器仪表。任务实施1.检测前准备工作(1)清点及清洁工具。主要检查工具是否齐全,不全应补全。(2)用木楔或胶楔塞车,固定车辆。(3)将排烟管插到排气管上,并打开排风机。(4)套上驾驶室
48、内四件套:脚垫、转向盘套、驾驶人座椅套及换挡杆套。(5)检查汽车变速器换挡杆位置,应处于P位,同时检查电子驻车制动开关,使其处于驻车状态。(6)查看各插接器连接是否完好,虚接的应连接牢固。任务实施2.控制装置的检修1)启动继电器的检查启动继电器主要检查继电器线圈的导通情况、触点的断开与闭合情况和通电时触点的导通情况等内容,其检查方法如图2-39图2-41所示。图2-39 起动继电器J710结构图2-40 起动继电器导通情况检测图2-41 通电检查起动继电器的工作情况 任务实施2.控制装置的检修2)电磁开关的检查电磁开关检查的内容包括活动铁芯的运动情况、吸引线圈与保持线圈的导通情况、电磁开关接触
49、片的导通情况等内容,可在电磁开关解体情况下进行检查,具体的方法如图2-42图2-45所示。图2-42 活动铁芯的检查图2-43 吸引线圈开路检查 任务实施2.控制装置的检修2)电磁开关的检查解体检查结束之后,按照起动机装复的步骤进行装复。在装复之后,应进行性能测试。图2-44 保持线圈开路检查图2-45 电磁开关接触片的检查 任务实施2.控制装置的检修3)检查驱动齿轮间隙驱动齿轮的间隙是通过检查驱动齿轮的伸出量来确定的,检测方法如图2-46所示。在电磁开关处于保持状态下,测量驱动齿轮和止动环之间的间隙,将测量的结果与标准值比较。如果间隙超出规定值范围,需更换电磁开关总成。图2-46 检查驱动齿
50、轮的伸出量 任务实施2.控制装置的检修4)驱动齿轮返回测试检查驱动齿轮是否能返回其原始位置,检查的方法如图2-47所示。图2-47 驱动齿轮的返回测试 任务实施2.控制装置的检修4)驱动齿轮返回测试(1)保持线圈测试后当驱动齿轮伸出时,从起动机体断开搭铁线。(2)确认驱动齿轮返回其原始位置。把点火开关从“起动”位置转至“接通”位置,此时将会断开流向保持线圈的电流,驱动齿轮应返回原始位置。如果小轮未返回其原始位置,请更换电磁开关总成。任务实施3.起动机不转故障检修1)故障现象将点火开关置于起动挡。起动机驱动齿轮不向外伸出,起动机不运转。2)诊断思路由于起动机不运转,说明起动机电路没有接通或者蓄电