《汽车电气系统检修》课程——项目三汽车起动系统及电路

1、汽车起动系统学习目标 1 1 了解起动系统的组成和功用 2 2 了解起动机的构造和类型 3 3 了解起动机的工作原理和性能特征 4 4 掌握起动机的控制过程及控制电路 5 5 掌握起动机的检测与维护方法 6 6 掌握起动系统故障的诊断与排除方法项目三 汽车起动系统一、起动机的功用1、起动系统的功用功用：起动发动机，发动机起动之后，起动系统便立即停止工作课题一 起动机的结构起动系统电路：项目三 汽车起动系统一、起动机的功用课题一 起动机的结构项目三 汽车起动系统一、起动机的功用2、起动机的类型（1）按操纵机构分类。 直接操纵式起动机。 电磁操纵式起动机。（2）按传动机构的啮合方式分类。 惯性啮合

2、式起动机。 强制啮合式起动机。 电枢移动式起动机。 减速式起动机。课题一 起动机的结构项目三 汽车起动系统一、起动机的功用3、起动机的型号课题一 起动机的结构 第一部分为产品代号。起动机的产品代号QD、QDJ、QDY分别表示起动机、减速起动机及永磁起动机。 第二部分为电压等级代号。1代表12V，2代表24V，3代表6V。 第三部分为功率等级代号。“1”代表01kW，“2”代表12kW，“9”代表89kW。 第四部分为设计序号。 第五部分为变形代号。例如，QD27E表示额定电压为24V、功率为67kW、第五次设计的起动机。项目三 汽车起动系统二、起动机的结构起动机一般由串励直流电动机、传动机构和

3、操纵机构3个部分组成课题一 起动机的结构项目三 汽车起动系统二、起动机的结构起动机一般由串励直流电动机、传动机构和操纵机构3个部分组成课题一 起动机的结构项目三 汽车起动系统二、起动机的结构起动机一般由串励直流电动机、传动机构和操纵机构3个部分组成课题一 起动机的结构项目三 汽车起动系统二、起动机的结构1、串励直流电动机 电动机的作用是将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生电磁转矩。1）电枢 电枢用来产生起动转矩，是直流电动机的旋转部分，主要由电枢轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器等组成课题一 起动机的结构项目三 汽车起动系统二、起动机的结构2）磁极 磁极用来产生磁场，一般是由4个低碳钢板制成，其内

4、端部扩大为极掌形课题一 起动机的结构项目三 汽车起动系统二、起动机的结构3）电刷架与壳体 电刷架安装在起动机后端盖上，一般为框式结构；起动机壳体的后端有4个检查窗口，中部有一个与壳体绝缘的电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端相连课题一 起动机的结构项目三 汽车起动系统二、起动机的结构2、传动机构 传动机构的作用是在发动机起动时，将直流电动机的转矩传递给发动机飞轮齿圈（曲轴），并在发动机起动后使起动机驱动小齿轮与飞轮齿圈及时脱离，防止起动机被发动机反拖而产生“飞散”。传动机构主要由单向离合器、减速机构（有些起动机不具有减速机构）等组成。3、操纵机构 操纵机构的作用是通过控制起动机电磁开关及杠

5、杆机构（或其他某种装置），来实现起动机传动机构与飞轮齿圈的啮合与分离，并接通和断开电动机与蓄电池之间的主电路。有的操纵机构还承担在起动时接入或切断点火线圈附加电阻（传统点火装置）的功能。课题一 起动机的结构项目三 汽车起动系统一、起动机的工作原理1、直流电动机的工作原理课题二 起动机的工作原理项目三 汽车起动系统一、起动机的工作原理2、起动机的工作特性1）转矩特性 转矩特性是指起动机起动过程中输出转矩与电枢电流之间的关系：M Cm IsCm C1 Is2 实际工作中，是检测起动机在全制动条件下，其输出扭矩与输入电流是否符合规定要求，来考查起动机转矩特性。在起动发动机的瞬间，由于发动机的阻力矩很

6、大，发动机处于完全制动状态下，转速为零，反电动势也为零。此时电枢电流将达到最大值，电动机产生最大转矩，从而使起动机易于起动发动机。这也是汽车上多采用直流串励电动机的主要原因。课题二 起动机的工作原理项目三 汽车起动系统一、起动机的工作原理2、起动机的工作特性2）转速特性 转速特性是指直流电动机转速与电枢电流之间的关系 n 实际工作中，是检测起动机在空载条件下，其转速与输入电流是否符合规定要求，来考查起动机转速特性。 结合转矩特性曲线可以看出，直流串励电动机具有轻载（输出扭矩小，输入电流小）转速高、重载（输出扭矩大，输入电流大）转速低的特点。重载转速低，可以保证电动机在起动时（重载）不会超出限定

7、值而烧毁，使起动安全可靠。这也是车用起动机采用串励直流电动机的又一原因。但由于其轻载或空载时转速很高，容易造成“飞散”事故，故对于功率较大的串励直流电动机，不允许在轻载或空载下长时间运行。课题二 起动机的工作原理mdssCURIU项目三 汽车起动系统一、起动机的工作原理2、起动机的工作特性3）功率特性 起动机的输出功率由电动机电枢转矩M和电枢的转速n来确定 P 从特性曲线可以看出，在完全制动状态（n0）和空载（M0）时，起动机的功率等于零；电枢电流接近制动电流的一半时，电动机输出功率最大。由于起动机起动时间很短，起动机可以最大功率运转，因此将其最大功率作为额定功率。课题二 起动机的工作原理95

8、50Mn项目三 汽车起动系统二、传动机构的工作原理 作用：在起动发电机时将电动机的转矩传递给发动机的飞轮齿圈，使发动机迅速起动；发动机起动完成后又能自动打滑，防止起动机不被发动机飞轮反拖，保护起动机不致“飞散”损坏课题二 起动机的工作原理项目三 汽车起动系统二、传动机构的工作原理 1、滚柱式单向离合器课题二 起动机的工作原理项目三 汽车起动系统二、传动机构的工作原理2、摩擦片式单向离合器课题二 起动机的工作原理项目三 汽车起动系统二、操纵机构的工作原理 操纵机构（或称为控制机构）主要由起动机电磁开关、拨叉、拔环等组成，如图3.17所示。操纵机构的作用有：一是控制起动机主电路的通断；二是在主电路

9、接通之前使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合。起动机电磁开关有两种控制方式：一种是由点火开关直接控制；另一种是由点火开关通过起动附加继电器控制课题二 起动机的工作原理项目三 汽车起动系统二、操纵机构的工作原理 1、直接控制的电磁开关直接控制的电磁开关电路如图3.17所示。这种电路的控制电路有两条（回路1和回路2），主电路有1条（回路3）。整个起动过程可分为如下3个阶段 1）起动时课题二 起动机的工作原理项目三 汽车起动系统二、操纵机构的工作原理1、直接控制的电磁开关 2）起动中课题二 起动机的工作原理项目三 汽车起动系统二、操纵机构的工作原理1、直接控制的电磁开关 3）起动后课题二 起动机的工作原理项目三

10、 汽车起动系统二、操纵机构的工作原理2、起动附加继电器控制的电磁开关 控制回路1：蓄电池正极点火开关起动挡起动附加继电器线圈搭铁蓄电池负极。 控制回路2：蓄电池正极起动附加继电器固定触点活动触点磁轭50接柱吸拉线圈C接柱励磁绕组电刷电枢绕组电刷搭铁蓄电池负极。 控制回路3：蓄电池正极起动附加继电器固定触点活动触点磁轭50接柱保位线圈搭铁蓄电池负极。 主电路：蓄电池正极30接柱接触盘C接柱励磁绕组电刷电枢绕组电刷搭铁蓄电池负极。 课题二 起动机的工作原理项目三 汽车起动系统一、起动机的正确使用1、起动机每次起动时间不超过5s，再次起动时应间隔2min，使蓄电池得以恢复。如果连续第三次起动，应在检

11、查与排除故障的基础上停歇15min以后进行。2、在冬季或低温情况下起动时，应采取相应的措施，例如对蓄电池保温确保蓄电池有充足的起动容量，对手摇发动机进行预润滑等。3、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。课题三 起动机的使用与调整项目三 汽车起动系统二、起动机的调整1、电枢轴轴向间隙的调整 如图3.21所示，在电枢轴的电刷端盖外侧用调整垫片调整电枢轴的轴向间隙，其间隙应为0.10.3mm，然后装上挡圈。2、驱动齿轮端面与起动机安装凸缘之间距离的调整 驱动齿轮端面与起动机安装凸缘之间距离的调整如图3.22所示，使活动铁心回到极限位置，让拨叉靠在限位螺钉上。此时驱动齿轮端面与

12、起动机安装凸缘之间的距离应为32.534mm。若不符合要求，应适当拧入或旋出限位螺钉进行调整。3、电磁开关接通时刻的调整 如图3.22所示，将电磁开关的活动铁心推至使其开关刚好接通的位置，并保持稳定。测量驱动齿轮与止推垫圈端面之间的间隙值，一般其间隙值为4.05.0mm，如不符合，可拆下连接销，适当拧入或旋出拨叉与活动铁心的连接螺杆进行调整，直至合格为止。课题三 起动机的使用与调整项目三 汽车起动系统一、起动系统电路的一般形式 起动系统电路有两种形式。一种是不带起动附加继电器的起动系统电路，如图3.38所示；另一种是带起动附加继电器的起动系统电路，如图3.39所示。课题四 起动系统电路项目三

13、汽车起动系统二、典型起动系统电路 1、CA1091型汽车起动电路课题四 起动系统电路项目三 汽车起动系统二、典型起动系统电路 2、丰田轿车起动电路课题四 起动系统电路项目三 汽车起动系统二、典型起动系统电路 3、上海帕萨特B5起动电路课题四 起动系统电路项目三 汽车起动系统三、起动系统故障的诊断与排除 起动系统的常见故障主要有：起动机不工作（不转）；起动机运转无力；起动机驱动齿轮可与飞轮齿圈啮合但起动机不转；起动机空转；起动完毕后起动机不停转等。具体现象、原因、排除方法见表3.5课题四 起动系统电路项目三 汽车起动系统三、起动系统故障的诊断与排除课题四 起动系统电路故 障 现 象故 障 部 位

14、故 障 原 因排 除 方 法起动机不转蓄电池蓄电池严重亏电；蓄电池内部短路或硫化检查充电系统，排除不充电或充电电流过小的故障；修理或更换线路蓄电池至起动机之间连接导线不良、连接松动、接线柱氧化或积污，蓄电池搭铁不良检查导线，必要时更换；清洁接线柱及接点，并紧固点火开关点火开关起动挡损坏更换起动继电器继电器触点氧化、线圈短路或断路清洁触点、修理或更换起动机不转停车/空挡继电器变速器换挡手柄未处于停车挡或空挡；继电器触点氧化、线圈短路或断路将变速器换挡手柄拨至停车挡或空挡清洁触点、修理或更换起动机电磁开关损坏，接触盘触点氧化，电刷磨损或弹簧损坏，换向器氧化与电刷接触不良，电枢或励磁绕组断路检查并找

15、出故障部位，修复，必要时更换起动机运转无力，发动机不能起动蓄电池充电不足；蓄电池故障检查充电系统并充电修理或更换线路蓄电池至起动机之间接线松动或接触不良紧固并清理连接点起动机磁开关接触盘触点氧化，电刷磨损，弹簧不良换向器氧化与电刷接触不良；电枢或励磁绕组短路或接触不良清洁触点，检查弹簧张力和电刷长度，必要时更换用细砂纸打磨换向器检查电枢或励磁绕组，必要时更换起动机驱动齿轮可与飞轮齿圈啮合但起动机不转蓄电池蓄电池严重亏电检查充电系统，排除不充电或充电电流过小的故障起动机电磁开关接触盘、触点氧化、电刷磨损；弹簧损坏；换向器氧化与电刷接触不良；电枢、励磁绕组短路、断路清洁接触盘和触点；更换电刷更换弹簧清洁换向器检查电枢和励磁绕组，修理或更换起动机空转起动机接触盘接触时间过早；单向离合器打滑检查调整更换起动完毕后起动机不停转起动机电磁开关接触盘与触点烧结；传动叉弹簧损坏修理接触盘及触点更换传动叉弹黄起动继电器触点烧结修理或更换继电器点火开关损坏更换项目