1、项目四 汽车启动系统基本结构、工作原理及检修方法汽车启动系统由哪几个部分组成？它是汽车启动系统由哪几个部分组成？它是如何工作的？常见故障有哪些？如何检如何工作的？常见故障有哪些？如何检测、维修与更换？测、维修与更换？汽车启动系统组成汽车启动系统组成起动机结构与工作原理起动机结构与工作原理(一一)汽车启动系统组成汽车启动系统组成启动系统主要由蓄电池、启启动系统主要由蓄电池、启动机、启动继电器、点火开动机、启动继电器、点火开关及连接线束等组成关及连接线束等组成,如图如图4.4.1 1所示。所示。蓄电池提供电能，启动机将蓄电池电能转换蓄电池提供电能，启动机将蓄电池电能转换成机械能启动发动机，启动继电
2、器利用小电成机械能启动发动机，启动继电器利用小电流控制启动机工作时的大电流。流控制启动机工作时的大电流。蓄电池蓄电池 搭铁电缆搭铁电缆 启动机启动机 启动继电器启动继电器 点火开关点火开关 飞轮飞轮 启动电缆启动电缆 启动机主要组成如启动机主要组成如图图4.2所示所示,外部结外部结构构：主要由直流电：主要由直流电动机、传动机构及动机、传动机构及电磁开关组成。电磁开关组成。（二）启动机结构与工作原理（二）启动机结构与工作原理图图4.34.3启动机内部结构启动机内部结构内部结构如图内部结构如图4.34.3所示所示观看起动机结构装配视频观看起动机结构装配视频1.1.直流串励式电动机直流串励式电动机直
3、流串励式电动机是直流电动机一种形式直流串励式电动机是直流电动机一种形式,直流电动机工作原理如图直流电动机工作原理如图4.44.4所示。所示。图4.4直流电动机工作原理图直流电动机的基本构造直流电动机的基本构造电枢总成电枢总成起动机磁极起动机磁极起动机壳体起动机壳体 由低碳钢制成，是构成电机磁路的一部分。起动机电刷起动机电刷 由铜与石墨粉压制而成。为了尽量减小电刷与换向器之间的接触电阻，并延长电刷使用寿命，电刷与换向器有较大的接触面积，并且电刷靠电刷弹簧压紧在换向器的外圆表面。一般起动机电刷个数等于磁极个数，有的大功率起动机电刷个数是磁极个数的2 倍。2.2.传动机构传动机构（1 1）组成）组成
4、传动机构主要由拨叉、单传动机构主要由拨叉、单向离合器和驱动齿轮等部向离合器和驱动齿轮等部件组成件组成,这里主要介绍单这里主要介绍单向离合器向离合器,单向离合器实单向离合器实物如图物如图4.64.6所示。所示。（2）起动机的传动减速机构）起动机的传动减速机构减速机构减速机构传动机构传动机构图4.8单向离合器工作过程3.控制装置控制装置（1 1）组成：）组成：起动机的控制装置通常由主开关、起动机的控制装置通常由主开关、拨叉、操纵元件和复位弹簧等组成。控制装置的作拨叉、操纵元件和复位弹簧等组成。控制装置的作用是接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。工作用是接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。工作中通过
5、电磁开关与拨叉的联合动作，利用电磁感应中通过电磁开关与拨叉的联合动作，利用电磁感应控制蓄电池和起动机的电路通断。控制蓄电池和起动机的电路通断。（2）控制装置的结构原理）控制装置的结构原理 电磁式控制装置电磁式控制装置现代汽车均采用电磁操纵机构，由电磁开关控制。现代汽车均采用电磁操纵机构，由电磁开关控制。电磁操纵机构安装在起动机的上部，控制起动机的接通和关断。电磁操纵机构安装在起动机的上部，控制起动机的接通和关断。电磁式启动系统工作原理工作过程原理工作过程原理第一阶段启动前（开关闭合）第一阶段启动前（开关闭合）第二阶段启动前（开关打开）第二阶段启动前（开关打开）闭合启动开关闭合启动开关工作过程原
6、理工作过程原理启动前：启动前：接通起动开关后，吸拉线圈和保持线圈通电，在吸拉线圈接通起动开关后，吸拉线圈和保持线圈通电，在吸拉线圈和保持线圈电磁力的共同作用下，使活动铁心克服弹簧力和保持线圈电磁力的共同作用下，使活动铁心克服弹簧力右移，活动铁心带动拔叉移动，接触盘也被活动铁心推至右移，活动铁心带动拔叉移动，接触盘也被活动铁心推至与触点接触位置，使起动机通入起动电流，与触点接触位置，使起动机通入起动电流，产生电磁转距产生电磁转距起动发动机。起动发动机。接触盘接通触点后，吸拉线圈被短路，活动铁心靠保持线接触盘接通触点后，吸拉线圈被短路，活动铁心靠保持线圈的电磁力保持其啮合位置。圈的电磁力保持其啮合
7、位置。断开启动开关断开启动开关启动后：启动后：发动机起动后，断开起动开关，此时流经电磁线圈发动机起动后，断开起动开关，此时流经电磁线圈电流为：蓄电池正极电流为：蓄电池正极接线柱接线柱11接触盘接触盘10接线接线柱柱12吸引线圈吸引线圈6保持线圈保持线圈5搭铁搭铁蓄电池负极。蓄电池负极。由于吸引线圈产生了与保持线圈相反方向的磁通，由于吸引线圈产生了与保持线圈相反方向的磁通，两线圈电磁力相互抵消，活动铁心在弹簧力的作用两线圈电磁力相互抵消，活动铁心在弹簧力的作用下回位，使驱动齿轮退出啮合状态；下回位，使驱动齿轮退出啮合状态；接触盘同时回位，切断起动机电路，起动机停止工接触盘同时回位，切断起动机电路
8、，起动机停止工作。作。启动系统工作原理视频组合继电器 解放CA1091起动系统在控制电路中采用了JD171型组合继电器。组合继电器由起动继电器和保护继电器两部分组成。组合继电器组合继电器启动系统工作原理启动系统工作原理组合继电器：控制起动机电磁开关中吸引线圈和保持线圈中电流的通断；：使起动电路具自动保护功能。组合继电器起动保护起动保护：（1）在将发动机起动后自动停止起动机工作；（2）在发动机运转时防止误起动。还控制充电指示灯工作。组合继电器 触点K1为常开式，触点K2为常闭式。由于起动继电器线圈与触点K2串联，当K2打开时，K1不可能闭合。起动系统的工作过程：起动系统的工作过程：（1）点火开关
9、闭合，电流回路为：蓄电池正极电流表点火开关SW 线圈L1 常闭触点K2搭铁蓄电池负极。常开触点K1闭合，接通了电磁开关电路。（2）起动机电磁开关电路接通：电池正极B 起动继电器触点K1 S起动机吸引线圈3搭铁蓄电池负极。起动机起动起动机起动起动系统的工作过程：起动系统的工作过程：（3）起动后，松开点火开关，线圈L1断电起动继电器触点K1打开切断了电磁开关电路电磁开关复位起动机停。起动系统的工作过程：起动系统的工作过程：起动系统的工作过程（4）如果起动后，点火开关没断开，这时线圈L2有中性点N的电压，使常闭触点K2打开，切断了线圈L1的电路，触点K1断开，使电磁开关断电，起动机自动停止。起动系统
10、的工作过程（5）若发动机运转时误起动，因为线圈L2总有发电机中性点电压，保护继电器触点K2处于打开状态，线圈L1不能形成电流回路，电磁开关不动作，起动机不工作。启动机用途启动机型号启动机分类启动机维护注意事项启动机使用注意事项（一）启动机用途（一）启动机用途启动机用来启动汽车发动机启动机用来启动汽车发动机,发动机启动后发动机启动后,启动机启动机自动分离。自动分离。（二）启动机型号（二）启动机型号根据国家汽车行业标准汽车电器设备产品根据国家汽车行业标准汽车电器设备产品型号编制方法型号编制方法(QC/T731993)(QC/T731993)规定规定,启动启动机型号编码由机型号编码由5 5个部分组成
11、。个部分组成。第一部分第一部分为产品代号为产品代号,QD,QD表示启动机表示启动机,QDY,QDY表示永磁式表示永磁式启动机启动机,QDJ,QDJ表示减速启动机。表示减速启动机。第二部分第二部分为电压等级代号为电压等级代号,用数字表示用数字表示,1,1表示表示12 V,212 V,2表示表示24 V24 V。第三部分第三部分为功率等级代号为功率等级代号,见表见表4.14.1。第四部分第四部分为设计序号。为设计序号。第五部分第五部分为变型代号。为变型代号。表表4.1功率等级代号功率等级代号（三）启动机分类（三）启动机分类惯性啮合式启动机惯性啮合式启动机电枢移动式启动机电枢移动式启动机强制啮合式启
12、动机强制啮合式启动机按控制方式不同按控制方式不同机械操纵式启动机机械操纵式启动机电磁操纵式启动机电磁操纵式启动机按传动机构不同按传动机构不同（四）启动系维护注意事项（四）启动系维护注意事项1.1.日常维护日常维护保持启动机各部件清洁、干燥、导线连接及绝缘良好。保持启动机各部件清洁、干燥、导线连接及绝缘良好。2.2.二级维护二级维护汽车每行驶汽车每行驶30003000公里时，应检查、清洁换向器。公里时，应检查、清洁换向器。汽车每行驶汽车每行驶5000500060006000公里时，检查电刷的磨损公里时，检查电刷的磨损程度和电刷弹簧的压力是否在规定的范围内。程度和电刷弹簧的压力是否在规定的范围内。
13、润滑启动机轴承。润滑启动机轴承。启动机每年解体保养一次。启动机每年解体保养一次。（五）启动机使用注意事项（五）启动机使用注意事项 保持启动机与启动系统的蓄电池、启动保持启动机与启动系统的蓄电池、启动开关等连接良好。开关等连接良好。启动时启动时,手动挡汽车启动应在空挡或踩下手动挡汽车启动应在空挡或踩下离合器时进行离合器时进行,自动挡汽车变速杆应置于自动挡汽车变速杆应置于P P位或位或N N位位,且同时踩且同时踩下离合器踏板。下离合器踏板。发动机启动时发动机启动时,每次接通启动机时间不得超过每次接通启动机时间不得超过5 s,5 s,如需再如需再次启动次启动,应在上次启动应在上次启动15 s15 s
14、后进行后进行,如如3 3次启动不了发动机次启动不了发动机,应应停车检查停车检查,排除故障后等待排除故障后等待15 min15 min才能再次启动。才能再次启动。发动机启动后发动机启动后,应立即停止点火开关应立即停止点火开关,以使以使启动机退出。启动机退出。低温冷机启动时低温冷机启动时,应先进行预热。应先进行预热。发动机启动后发动机启动后,启动机停不了启动机停不了,应立即关闭应立即关闭电源总开关或拆开蓄电池搭铁线。电源总开关或拆开蓄电池搭铁线。实践知识师生互动讨论实践知识师生互动讨论 汽车启动机的用途是什么?如何通过启动机型号识别启动机主要参数?启动系维护应注意哪些问题?启动机使用应注意哪些问题
15、?启动机拆卸与安装、拆解与装配、检测启动机拆卸与安装、拆解与装配、检测启动系统故障的诊断与元件更换启动系统故障的诊断与元件更换（一）启动机拆卸与安装、拆解与装配、检测（一）启动机拆卸与安装、拆解与装配、检测1.启动机拆卸与安装启动机拆卸与安装奇瑞启动机如图奇瑞启动机如图4.12所示。所示。启动机拆卸启动机拆卸从发动机上拆下启动机按照下列步骤进行：从发动机上拆下启动机按照下列步骤进行：断开蓄电池的负极电缆断开蓄电池的负极电缆拆卸启动机电缆拆卸启动机电缆断开断开插接器插接器拆下启动机安装螺栓拆下启动机安装螺栓拆下启动机。注拆下启动机。注意事项：在断开蓄电池负极电缆之前，应对存储意事项：在断开蓄电池
16、负极电缆之前，应对存储在在ECU内的信息进行记录，如诊断故障代码、选内的信息进行记录，如诊断故障代码、选择收音机频道、座椅位置带有记忆系统）、转向择收音机频道、座椅位置带有记忆系统）、转向盘位置等。盘位置等。启动机安装启动机安装按照拆卸启动机相反过程安装启动机，按照拆卸启动机相反过程安装启动机，注意事项：安装完成后，应对原纪录信注意事项：安装完成后，应对原纪录信息进行恢复。息进行恢复。2.2.启动机拆解与装配启动机拆解与装配图图4.13启动机拆解步骤启动机拆解步骤3.3.启动机性能测试启动机性能测试 启动机测试是在不解体情况下对启动机性能进行的测试,包括吸引动作测试、保持动作测试、驱动齿轮回位
17、测试、无负荷操作测试。(1)吸引动作测试吸引动作测试图4.14启动机吸引动作测试拆下C端子电缆引线将C端子电缆引线与电磁开关壳体、蓄电池负极相连，50与蓄电池正极接驱动齿轮外移好的(2)保持动作测试保持动作测试图4.15启动机保持动作测试保持驱动齿轮在伸出位置将C端子电缆引线拆下驱动齿轮保持在伸出位置好的(3)驱动齿轮回位测试驱动齿轮回位测试图4.16驱动齿轮回位测试(4)无负荷操作测试无负荷操作测试图4.17无负荷操作测试4.4.启动机部件检启动机部件检修修磁场绕组检测磁场绕组检测电枢总成检测电枢总成检测电刷架总成检测电刷架总成检测传动机构检修传动机构检修电磁开关检修电磁开关检修图4.18百
18、分表检查径向圆跳动图4.19游标卡尺检查换向器直径带带继电器继电器的启动系统的启动系统回顾回顾 触点K1为常开式，触点K2为常闭式。由于起动继电器线圈与触点K2串联，当K2打开时，K1不可能闭合。50C(二二)启动系统故障诊断与元件更换启动系统故障诊断与元件更换启动系统故障主要通过启动机表现出来启动系统故障主要通过启动机表现出来,主主要表现为：要表现为：启动机不工作启动机不工作 启动机启动无力启动机启动无力 启动机工作正常但发动机不转动启动机工作正常但发动机不转动 启动机不工作可以对照图启动机不工作可以对照图4.204.20检查接线检查接线,按按照图照图4.214.21流程进行诊断和检查。流程
19、进行诊断和检查。1.1.启动机不工作启动机不工作图图4.20启动机接线启动机接线图图C50启动机不工作故障讨论 启动继电器启动继电器 蓄电池蓄电池 点火开关点火开关 电磁开关电磁开关 直流电动机直流电动机图4.21启动机不运转诊断流程2.2.启动机启动无力启动机启动无力 启动机启动无力可以按照图4.22所示流程进行诊断和检查。图图4.22启动机启动无力诊断流程启动机启动无力诊断流程启动机工作正常但发动机不转动诊断如图4.23所示。图图4.23启动机工作正常但发动机不转动诊断流程启动机工作正常但发动机不转动诊断流程3.3.启动机工作正常但发动机不转动启动机工作正常但发动机不转动本本 章章 小小 结结 了解启动系统组成及功能了解启动系统组成及功能 掌握起动机工作原理掌握起动机工作原理 能够分析带起动继电器的起动机工作原理能够分析带起动继电器的起动机工作原理 懂得起动机各个接线柱端子代号及连接去懂得起动机各个接线柱端子代号及连接去向。向。
