第二章_启动系统

1、第二章起动系统学习内容学习内容第一节第一节 起动机的分类与型号起动机的分类与型号第二节第二节 电磁式起动机的结构原理电磁式起动机的结构原理第三节第三节 起动机的工作特性起动机的工作特性第四节第四节 启动系统的工作过程启动系统的工作过程第五节第五节 减速起动机的结构原理减速起动机的结构原理第六节第六节 起动机的使用与维护起动机的使用与维护第七节第七节 起动机试验起动机试验第八节第八节 启动系统常见故障的诊断与排除启动系统常见故障的诊断与排除第二章 启动系统学习目标学习目标u掌握启动系统的组成及作用掌握启动系统的组成及作用u掌握起动机的组成、作用及典型起动机的工作过程；掌握起动机的组成、作用及典型

2、起动机的工作过程；u掌握起动机的正确使用；掌握起动机的正确使用；u掌握起动机的拆装与检修；掌握起动机的拆装与检修；u掌握掌握 启动系的常见故障诊断与排除；启动系的常见故障诊断与排除；u了解起动机性能试验；了解起动机性能试验；第二章第二章 启动系统启动系统重点难点重点难点u能够清晰地叙述典型起动机的工作过程；能够清晰地叙述典型起动机的工作过程；u能够识别出启动系统的各个部件；能够识别出启动系统的各个部件；u能够独立拆装起动机；能够独立拆装起动机；u能够诊断排除起动机的常见故障能够诊断排除起动机的常见故障1、启动系统的功用是在控制装置的控制下，以蓄电池为动力电源，通过离合器将电动机的电磁转矩传递给

3、飞轮使发动机启动。2.组成：起动机、启动继电器、点火开关和蓄电池组成第一节 起动机的分类与型号一、起动机的分类一、起动机的分类1.按总体结构分类 1）电磁式 2）永磁式 3）减速式2.按传动机构的啮合方式分类 1）强制啮合式起动机 2）电枢移动式起动机（大功率的柴油机上用） 3）同轴移动式起动机的组成2.按传动机构的啮合方式分类 1）强制啮合式起动机 2）电枢移动式起动机（大功率的柴油机上用） 3）同轴移动式第一节 起动机的分类与型号二、起动机型号二、起动机型号 根据国家标准QC/T 731993汽车电气设备产品型号编制方法的规定，起动机的型号如图2-2所示。图图2-2 2-2 起动机的型号起

4、动机的型号第一节 起动机的分类与型号第二节 电磁式起动机的结构原理一、直流电动机的结构特点与工作原理一、直流电动机的结构特点与工作原理（一）直流电动机的结构特点（一）直流电动机的结构特点 直流电动机是将电能转化为机械能的装置，是以通电导体在磁场中受磁场力作用这一原理为基础制成的。其主要由磁极（定子）、电枢（转子）、电刷与电刷架、外壳及端盖等组成。1）磁极 磁极的作用是产生磁场，它由磁极铁芯和固定在铁芯上的励磁绕组组成，如图所示。为增大磁场强度，大多数起动机采用4个磁极。通过螺钉将磁极铁芯固定在电动机的外壳上。励磁绕组是采用矩形粗铜线绕制而成的。（视频）电磁式直流电动机磁极的结构第二节 电磁式起

5、动机的结构原理磁场绕组的连接方式第二节 电磁式起动机的结构原理2）电枢 电枢由电枢轴、电枢绕组、换向器及铁芯等组成，如图所示，其作用是产生电磁转矩。电枢总成第二节 电磁式起动机的结构原理换向器结构铜片轴套压环接线凸缘电枢换向器作用：将电流引入电枢，并使导线中电流方向不变。第二节 电磁式起动机的结构原理 3）电刷组件 电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机，使电枢产生定向转矩。 电刷一般是用铜和石墨粉压制而成的，有利于减小电阻及增加耐磨性。电刷装在电刷架中，借弹簧压力压在换向器上，如图所示。 一般电动机内装有4个电刷，其中有两个电刷直接搭铁，称为搭铁电刷。第二节 电磁式起动机的结构原理基本原理:通

6、电导体在磁场中受电磁力作用图 ： 电 流 从 + 换 向 片Aabcd;转180后：电流从+换向片Bdcba（二）直流电动机的工作原理（二）直流电动机的工作原理 直流电动机是将电能转变为机械能的设备，它是根据载流导体在磁场中受电磁力作用而发生运动的这一原理而制成的。 第二节 电磁式起动机的结构原理直流电动机的工作原理第二节 电磁式起动机的结构原理汽车发动机对起动机传动机构的要求：汽车发动机对起动机传动机构的要求：（1）起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合时要平稳，不能发生冲击现象。（2）由于起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈速比很大(一般大于15)，因此发动机起动后，驱动齿轮应能自动打滑或脱

7、离啮合，以免发动机带动起动机电枢高速旋转，造成电枢绕组“飞散”的事故。（3）因为起动机是由点火开关控制的，所以当发动机工作时，要防止点火开关误操作，使起动机的驱动齿轮再次与发动机的飞轮齿圈啮合，导致起动机与发动机的飞轮齿圈的损坏。二、传动装置的结构原理二、传动装置的结构原理第二节 电磁式起动机的结构原理汽车发动机对起动机传动机构的要求：汽车发动机对起动机传动机构的要求：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

8、动齿轮在电磁开关的作用下，与发动机飞轮齿圈脱离啮合。第二节 电磁式起动机的结构原理u 作用作用：是把直流电动机产生的转矩传递给飞轮齿圈，在通过飞轮齿圈把转矩传递给发动机的曲轴，使发动机起动;当起动完成后，飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离。u 组成组成：单向离合器和移动叉。u 单向离合器的类型单向离合器的类型 1）滚柱式单向离合器 2）摩擦片式单向离合器 3）弹簧式单向离合器第二节 电磁式起动机的结构原理（一）滚柱式单向离合器的结构特点（一）滚柱式单向离合器的结构特点滚柱滚柱驱动齿轮驱动齿轮驱动圈座驱动圈座内圈座内圈座第二节 电磁式起动机的结构原理（二）滚柱式单向离合器的工作过程（二）滚柱式单向离

9、合器的工作过程1 1、启动发动机时传递动力、启动发动机时传递动力2 2、启动发动机时切断动力、启动发动机时切断动力第二节 电磁式起动机的结构原理三、控制装置的结构原理三、控制装置的结构原理（一）电磁开关（一）电磁开关1 1、结构特点、结构特点第二节 电磁式起动机的结构原理2 2、电磁开关工作原理、电磁开关工作原理电磁开关电磁开关第二节 电磁式起动机的结构原理三、控制装置的结构原理三、控制装置的结构原理（2 2）启动继电器）启动继电器启动继电器启动继电器第三节 起动机的工作特性一起动机的一起动机的电磁转矩、转速、功率电磁转矩、转速、功率与与电流电流的关系称为起动机的的关系称为起动机的工作特工作特

10、性。性。一、工作特性曲线一、工作特性曲线三个点：三个点：（1 1）空载电流）空载电流（2 2）制动电流）制动电流（3 3）最大功率）最大功率工作特性特点：工作特性特点：1 1 电动机完全制动时，转速和输出功率为零，力矩达到最大值。电动机完全制动时，转速和输出功率为零，力矩达到最大值。2 2 当电动机空载时，电流（空载电流）最小，转速（空载转速）当电动机空载时，电流（空载电流）最小，转速（空载转速）最大，输出功率也为零。最大，输出功率也为零。3 3 当电流接近制动电流的一半时，电动机输出的功率最大。当电流接近制动电流的一半时，电动机输出的功率最大。第三节 起动机的工作特性二、影响起动机工作特性的

11、因素二、影响起动机工作特性的因素1 1、接触电阻和导线电阻、接触电阻和导线电阻 电阻越大，电阻越大，P P、n n、M M越小。越小。2 2、蓄电池的容量、蓄电池的容量容量越大，充电越足，内阻越小，提供给起动机的容量越大，充电越足，内阻越小，提供给起动机的P P、n n、制动、制动M M越越大。大。3 3、环境温度、环境温度温度越低，性能越不好温度越低，性能越不好第三节 起动机的工作特性第四节 启动系统的工作原理一、启动发动机时启动系统工作情况一、启动发动机时启动系统工作情况（1 1）接通启动开关，启动继电器工作，电磁开关电路接通；）接通启动开关，启动继电器工作，电磁开关电路接通；启动继电器启

12、动继电器电磁开关电磁开关（2 2）电磁开关与传动机构工作，起动机主电路接通并启动发动机）电磁开关与传动机构工作，起动机主电路接通并启动发动机；电磁开关电磁开关传动机构传动机构第四节 启动系统的工作原理（3 3）当主电路接通时，吸引线圈被触盘短路，保持线圈继续工作）当主电路接通时，吸引线圈被触盘短路，保持线圈继续工作。吸引线圈被短路吸引线圈被短路保持线圈继保持线圈继续工作续工作第四节 启动系统的工作原理二、发动机启动后启动系统工作情况二、发动机启动后启动系统工作情况（1 1）断开启动开关启动继电器触点断开；）断开启动开关启动继电器触点断开；第四节 启动系统的工作原理（2 2）吸引线圈电流改道，电

13、动机开关断开，齿轮分离）吸引线圈电流改道，电动机开关断开，齿轮分离吸引线圈改变电流流吸引线圈改变电流流向，与保持线圈产生向，与保持线圈产生磁力相互抵消磁力相互抵消第四节 启动系统的工作原理（视频）（视频）第五节 减速起动机的结构原理一、减速起动机的结构特点一、减速起动机的结构特点行星齿轮减速装置优点：行星齿轮减速装置优点：（1 1）负载平均分配在行星齿轮上，内齿圈可用塑料制成，可减少）负载平均分配在行星齿轮上，内齿圈可用塑料制成，可减少质量和降低噪音；质量和降低噪音；（2 2）电枢轴和轴承上无径向负载，因此振动较小；）电枢轴和轴承上无径向负载，因此振动较小；（3 3）减速比大时，只影响起动机轴

14、向长度。）减速比大时，只影响起动机轴向长度。二、减速起动机的优点二、减速起动机的优点行星齿轮减速装置优点：行星齿轮减速装置优点：（1 1）启动转矩增大，启动可靠性高，因此有利于低温启动；）启动转矩增大，启动可靠性高，因此有利于低温启动；（2 2）比功率大、质量小；）比功率大、质量小；（3 3）外部尺寸小；）外部尺寸小；（4 4）减轻了蓄电池的负荷，相对延长）减轻了蓄电池的负荷，相对延长蓄电池的使用寿命。蓄电池的使用寿命。第五节 减速起动机的结构原理三、减速起动机的工作过程三、减速起动机的工作过程第五节 减速起动机的结构原理第六节 起动机的使用与维修一、起动机零部件的检修一、起动机零部件的检修（

15、一）磁场绕组的检修：（一）磁场绕组的检修：有无断路、打铁和断路故障。一、起动机零部件的检修一、起动机零部件的检修（二）电枢的检修：（二）电枢的检修：有无断路、打铁和断路以及电枢轴是否弯曲。1、电枢绕组搭铁的检修第六节 起动机的使用与维修一、起动机零部件的检修一、起动机零部件的检修（二）电枢的检修：（二）电枢的检修：2、电枢绕组短路的检修（视频）原因：（1）电枢绕组电流过大，绝缘纸烧坏（2）由于电刷磨损，使铜粉将换向片间的凹槽联通第六节 起动机的使用与维修一、起动机零部件的检修一、起动机零部件的检修（二）电枢的检修：（二）电枢的检修：3、电枢轴弯曲度的检查最大摆差不大于0.15mm第六节 起动机

16、的使用与维修（三）电磁开关的检修（三）电磁开关的检修- -吸引线圈和保持线圈吸引线圈和保持线圈1、检查吸引线圈用万用表R1档测量，两表笔分别接接线柱50和接线端子C。电阻值应符合标准则为线圈良好，如果测得电阻为0或，说明吸引线圈有匝间短路或断路。起动机形式起动机形式吸引线圈吸引线圈保持线圈保持线圈3210.60.050.970.1QD1240.60.050.970.1ST1140.830.851.071.14保持接壳电阻范围第六节 起动机的使用与维修2、检查保持线圈检查电磁开关接线柱与电磁开关壳体的导通情况。如不导通，线圈开路，应更换。第六节 起动机的使用与维修五、起动机与启动继电器的调整五、

17、起动机与启动继电器的调整1.1.启动时机的调整启动时机的调整调整驱动齿轮与限位螺母之间的间隙。2 2. .驱动齿轮与端盖凸缘距离调整驱动齿轮与端盖凸缘距离调整（1)调整目的：限制啮合器套筒任意前移，保持电磁开关活动铁芯和啮合器都有一个适当工作距离；防止起动机不工作时驱动齿轮与飞轮相碰。（2)调整标准：东风系列车用起动机为2932mm；解放系列车用起动机为32.534mm。（3)调整方法：松开锁紧螺母，调整限位螺钉1。第六节 起动机的使用与维修 （二）启动继电器的检查（二）启动继电器的检查 首先检查断电触点是否有脏污、烧蚀，如有此情况可用砂纸打磨光洁。其次检查继电器线圈是否有短路、断路故障。 主

18、要步骤： (1)测量线圈电阻 用R1挡测量线圈电阻，各类启动继电器线圈的电阻值通常在1025 之间，如果电阻过大或过小，表明线圈不正常，应修理或更换。 第六节 起动机的使用与维修 （二）启动继电器的检查（二）启动继电器的检查 (2)测量继电器触点的闭合电路 在继电器线圈两端接上电源，然后万用表R 1档测触点闭合电阻，正常值在0 0.05之间。如果接通电源测得触点闭合时，表明继电器线圈有断路、触点烧蚀、氧化。如果断开电源后触点闭合，如果断开电源后触点闭合电阻以时，表明触点工作正常。第六节 起动机的使用与维修第七节 起动机的试验1.1.空转试验空转试验(1)试验：起动机不带负荷，接通电源，测量起动

19、机空载电流和转速，与标准值相比较，判断起动机是否有电气和机械故障。(2)要求：空转试验时，起动机应转速均匀、无异响，换向器无火花，试验时间不得超过1min。(3)判断： 1)若电流大而转速低装配过紧；电枢轴弯曲；轴承与电枢不同心；轴承磨损；电枢或励磁绕组搭铁或短路 2)若电流、转速均小于标准值，则为起动机内部电路接触不良。如内部导线接触不好，换向器与电刷接触不良，电刷弹簧弹力过小等。2.2.全制动试验全制动试验( (视频视频) )(1)试验：接通电源，测出起动机在完全制动时所产生的转矩和所通过的电流值，并与标准值比较，以判断其是否有电气或机械故障。(2)判断： 1)若电流大于标准值，而转矩小于

20、标准值电枢或励磁绕组搭铁或短路。 2)若电流、转速均小于标准值电路接触不良。 3)若驱动齿轮已锁死，电枢轴仍在转动单向啮合器打滑。(3)要求：实验时间5S。第七节 起动机的试验第八节 启动系统常见故障诊断与排除 一、接通启动开关起动机不转一、接通启动开关起动机不转正常能能不能不正常用起子短接起动机两主接线柱，听起动机运转的声音不能将点火开关转至启动位置，起动机不转开前照灯、按喇叭，检查蓄电池存电量和电源线路的连接情况检修说明电动机部分良好。用导线短接起动机主电路接线柱和电磁开关接线柱，观察能否启动发动机检修起动机的电动机部分说明起动机的电磁开关部分良好。用导线短接启动继电器的蓄电池和起动机两接

21、线柱，观察能否启动发动机检修起动机的电磁开关说明启动继电器与起动机之间的电路良好。用导线短接启动继电器的蓄电池和点火开关两接线柱，观察能否启动发动机检修启动继电器与起动机之间的连接线路故障在启动继电器正常不正常能不能故障在点火开关或点火开关到启动继电器之间的连接线路二、起动机运转无力二、起动机运转无力第八节 启动系统常见故障诊断与排除1.1.导线接头接触不良导线接头接触不良- -清洁紧固清洁紧固2.2.电磁开关触点接触不良电磁开关触点接触不良清清洁、修理、更换洁、修理、更换3.3.起动绕组有短路故障；电刷磨损弹簧压力不足；换向器烧蚀或有起动绕组有短路故障；电刷磨损弹簧压力不足；换向器烧蚀或有油

22、污油污检修、更换检修、更换4. 4. 蓄电池储电量不足或内部有故障蓄电池储电量不足或内部有故障充电、更换充电、更换三、驱动齿轮与飞轮齿圈不能啮合而发出撞击声三、驱动齿轮与飞轮齿圈不能啮合而发出撞击声（1 1）驱动齿轮轮齿或飞轮齿圈轮齿磨损过甚或损坏；）驱动齿轮轮齿或飞轮齿圈轮齿磨损过甚或损坏；（2 2）驱动齿轮断面与端盖凸缘间的距离过小。）驱动齿轮断面与端盖凸缘间的距离过小。四、起动机空转四、起动机空转（1 1）起动机安装不当或固定螺栓松脱）起动机安装不当或固定螺栓松脱重新安装重新安装（2 2）单向啮合器打滑、缓冲弹簧折断或漏装）单向啮合器打滑、缓冲弹簧折断或漏装检修或更换检修或更换（3 3）驱动齿轮啮合不好、飞轮齿圈轮齿损坏）驱动齿轮啮合不好、飞轮齿圈轮齿损坏检修或更换检修或更换第八节 启动系统常见故障诊断与排除五、起动机发出五、起动机发出“打机枪打机枪”似的似的“哒、哒哒、哒”声声1.1.故障原因故障原因(1)(1)蓄电