项目四起动机的结构与维修

1、项目四 起动机的结构与维修一、直流电动机的工作原理一、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。 载流导体在磁场中受到电磁力作用会发生运动。活动一、直流电动机活动一、直流电动机一、电磁转矩的产生一、电磁转矩的产生图4-2 直流电动机工作原理 电流方向为：蓄电池正极正电刷换向片A线圈abcd换向片B负电刷蓄电池负极。电流方向为ad，由左手定则可以确定，线圈受到逆时针方向的转矩作用, 电枢绕组及换向片在电磁力矩的作用下逆时针转动。 电流方向为：蓄电池正极正电刷换向片B线圈dcba换向片A负电刷蓄电池负极。线圈中的电流方向为da，由左手定则可以确定，线圈仍然受到逆时针方向的转矩作用

2、, 电枢绕组及换向片在电磁力矩的作用下继续逆时针转动。 转矩与电压转矩与电压 电动机的电磁转矩M取决于磁通、电枢电流Ia的乘积，即 M= CmIa 其中Cm电机结构常数 反电动势反电动势当直流电动机的电枢绕组通电后，当直流电动机的电枢绕组通电后，产生电磁转矩，使电枢旋转。旋产生电磁转矩，使电枢旋转。旋转的电枢绕组切割磁力线后产生转的电枢绕组切割磁力线后产生感应电动势，由右手定则可判断感应电动势，由右手定则可判断出其电动势的方向和线圈电流方出其电动势的方向和线圈电流方向相反，即与外加电压的方向相向相反，即与外加电压的方向相反，故称为反电动势，其大小为：反，故称为反电动势，其大小为：E E反反=C

3、=Ce enn其中，其中，C Ce e电机结构常数；电机结构常数；磁极磁通；磁极磁通；nn电枢转速。电枢转速。图4-3 反电动势的形成二、直流电动机转矩自动调节特性二、直流电动机转矩自动调节特性 直流电动机拖动负载，当负载发生变化时，电动机的电枢转速、电枢电流、电磁转矩均会自动的作相应的变化，以满足不同负载的需要。其原理如下： E反=Cen 电动机工作时，电压平衡方程式为： U UE E反反+I+Ia a（R Ra aR Rf f）C Ce en n+I+Ia a（R Ra aR Rf f） 则电枢电流为： Ia=（Ub- E反）/（Ra+Rf）二、直流电动机转矩自动调节特性二、直流电动机转矩

4、自动调节特性 分析： Ia=（Ub- E反）/（Ra+Rf） 负载轴上阻力矩电枢转速E反Ia电磁转矩直至电磁转矩减至与阻转矩相等电机拖动负载以较高转速平稳运转； 负载轴上阻力矩电枢转速E反Ia电磁转矩直至电磁转矩增至与阻转矩相等电机拖动负载以较低转速平稳运转。1 1转矩特性转矩特性 磁场饱和时M= CmIa磁场未饱和时M= CmIaKIa CIa2起动大转矩特点三、起动机的工作特性三、起动机的工作特性2 2转速特性转速特性 串励直流电动机转速串励直流电动机转速n n与电枢电流与电枢电流I Is s的关系式为的关系式为 UE反+Ia（RaRf）Cen+Ia（RaRf）保证了起动机轻载转速高、重载

5、转速保证了起动机轻载转速高、重载转速低的特点低的特点三、起动机的工作特性三、起动机的工作特性eaaCRIUn当磁路未饱和时，磁通与电枢电流成正比，随着负载的增当磁路未饱和时，磁通与电枢电流成正比，随着负载的增加，电枢电流的增大，电动机的转速急剧下降。加，电枢电流的增大，电动机的转速急剧下降。既电枢转速既电枢转速n n随随I Ia( a(MM) )的增大而下降。的增大而下降。从机械特性同样可以看出，串励直流电动机具有轻载转速从机械特性同样可以看出，串励直流电动机具有轻载转速高、重载转速低的特点。高、重载转速低的特点。 （软的机械特性）3功率特性 起动机功率由电动机电枢转矩M和电枢的转速n来确定

6、。P9550Mn影响起动机工作特性的因素影响起动机工作特性的因素 （1）蓄电池的容量和充电情况 容量大，充电充足，内阻小，供给起动机电流大，起动机的功率、转速、制动力矩都大。 （2）起动电路的电阻影响 起动机内部电阻和起动线路电阻越大，起动机的输出功率、转速、制动力矩均会降低。 （3）环境温度的影响。 环境温度低时，起动性能不好。活动一活动一 直流串励电动机直流串励电动机二、直流串励电动机的构造 串励直流电动机由电枢、磁极、外壳、电刷与电刷架、端盖等部件构成。1电枢 2磁极 3电刷架与机壳 1、电枢：直流电动机的转子部分，由铁心、电枢、电枢：直流电动机的转子部分，由铁心、电枢绕组、电枢轴及换向

7、器组成。绕组、电枢轴及换向器组成。作用作用:通入电流后，在磁极磁场的作用下产生电磁通入电流后，在磁极磁场的作用下产生电磁转矩。转矩。直流电动机的构造直流电动机的构造图4-12 电枢结构2、磁极：作用是通入电流后产生磁场，它由铁、磁极：作用是通入电流后产生磁场，它由铁芯和磁场绕组构成，并通过螺钉固定在机壳内部。芯和磁场绕组构成，并通过螺钉固定在机壳内部。图4-9 磁极的组成3、电刷组件：、电刷组件：作用：将电源电压引入电枢绕组。作用：将电源电压引入电枢绕组。电刷架固定在电刷端盖上，电刷安放在电刷架内。电刷架固定在电刷端盖上，电刷安放在电刷架内。绝缘电刷：用绝缘板将电刷绝缘固定在电刷架盖绝缘电刷：

8、用绝缘板将电刷绝缘固定在电刷架盖上的电枢架称为绝缘电刷架或正电刷架。上的电枢架称为绝缘电刷架或正电刷架。搭铁电刷：直接固定在端盖上的电刷架称为搭铁搭铁电刷：直接固定在端盖上的电刷架称为搭铁电刷架或负电刷架。电刷架或负电刷架。电刷靠电刷弹簧压紧在换向片上，保证电刷与换电刷靠电刷弹簧压紧在换向片上，保证电刷与换向器接触良好。向器接触良好。 4、前后端盖与轴承、前后端盖与轴承 电动机的端盖有前后之分。 前端盖用钢板压制，内装电刷架。 后端盖用灰铸铁或用铝合金铸造，内装电机传动机构，设拨叉座及驱动齿轮行程调整螺钉。它们分别装在机壳的两端，用两个长螺栓与机壳相连。 5 5、机壳、机壳机壳为基础件，并起导

9、磁作用，用钢管制成，其一端开有窗口，作为观察电刷与换向器之用，平时用防尘箍盖住。壳上只有一个与外壳绝缘的电源接线柱，并在机壳内部与磁场绕组的一端相接。 三、直流电动机的分类三、直流电动机的分类 按励磁方式分：永磁式和电磁式按励磁方式分：永磁式和电磁式 电磁式直流电机按磁场绕组与电枢绕组的电磁式直流电机按磁场绕组与电枢绕组的接连分为：并励式，串励式，复励式接连分为：并励式，串励式，复励式图4-5 直流电动机的类型 并励式直流电动机励磁绕组与电枢绕组联在同一电源上，其机械特性和永磁式基本相同，即它们具有较“硬”的机械特性，如图4-6所示。它们的适应性能较差，一般用于减速型起动机。串励式直流电动机的

10、励磁绕组与电枢绕组相串联，它具有较“软”的机械特性，因此特别适合应用于直接驱动式起动机。 复励式电动机的磁极上有两组励磁绕组，一组同电枢串联，另一组则同电枢并联。复励式电动机在空载运行的情况下与并励电动机相似，加了负载后，串励绕组的磁场将随负载的增加而加强，运行情况接近串励式电动机。因此它的机械特性比并励式软，较串励式硬。复励式直流电动机被一些大功率起动机所采用。 电磁操纵强制啮合式起动机的结构与原理电磁操纵强制啮合式起动机的结构与原理 直流电动机直流电动机 传动装置传动装置 它在发动机起动时，使单向离合器的驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合，把直流电动机产生的电磁转矩传给曲轴； 当发动机起动后，

11、能够自行打滑，防止反转，保护起动机。 控制机构控制机构图4-7 电磁操纵强制啮合式起动机的组成活动二 起动机的结构与原理活动二 起动机的结构与原理 二、传动装置组成：组成： 由单向离合器、减速装置、传动拨叉。由单向离合器、减速装置、传动拨叉。作用：作用： 起动时，通过传动机构，起动机将电枢轴的电磁力矩传给发动机飞轮，起动时，通过传动机构，起动机将电枢轴的电磁力矩传给发动机飞轮，使发动机起动；使发动机起动； 起动后，发动机转速提高，传动机构自动退出与飞轮的啮合或打滑，保起动后，发动机转速提高，传动机构自动退出与飞轮的啮合或打滑，保护起动机电枢不致飞散。护起动机电枢不致飞散。单向离合器的类型：单向

12、离合器的类型： 滚柱式、摩擦片式、弹簧式单向离合器。滚柱式、摩擦片式、弹簧式单向离合器。1.滚柱式单向离合器 柱式单向离合器是利用滚柱在两个零件之间的楔形槽柱式单向离合器是利用滚柱在两个零件之间的楔形槽内的楔紧和放松作用，通过滚柱实现扭矩传递和打滑的。下内的楔紧和放松作用，通过滚柱实现扭矩传递和打滑的。下图是滚柱式单向离合器的一种结构型式。图是滚柱式单向离合器的一种结构型式。图4-18 十字块滚柱式单向离合器滚柱式单向离合器工作原理 起动时工作原理起动时工作原理 起动后工作原理起动后工作原理 发动机起动时发动机起动时: : 单向离合器在传动拨叉的作用下沿电枢轴花键轴向单向离合器在传动拨叉的作用

13、下沿电枢轴花键轴向移动，使驱动齿轮啮入飞轮齿圈，然后起动机通电，电枢移动，使驱动齿轮啮入飞轮齿圈，然后起动机通电，电枢轴通过花键套筒带动十字块一同旋转，这时十字块转速高，轴通过花键套筒带动十字块一同旋转，这时十字块转速高，外壳转速低，滚柱在摩擦力作用下滚入楔形槽的窄端而越外壳转速低，滚柱在摩擦力作用下滚入楔形槽的窄端而越楔越紧，很快使外壳与十字块同步运转。于是电枢承受的楔越紧，很快使外壳与十字块同步运转。于是电枢承受的电磁力矩由花键套筒和十字块经过滚柱传给外壳和驱动齿电磁力矩由花键套筒和十字块经过滚柱传给外壳和驱动齿轮，带动飞轮转动，起动发动机。轮，带动飞轮转动，起动发动机。 发动机起动后发动

14、机起动后: : 曲轴转速升高，飞轮变成主动件，带动驱动齿轮和外壳旋曲轴转速升高，飞轮变成主动件，带动驱动齿轮和外壳旋转，使外壳转速较高，十字块转速较低，滚柱在摩擦力作用下滚转，使外壳转速较高，十字块转速较低，滚柱在摩擦力作用下滚入楔形槽的宽端而失去传递扭矩的作用，即打滑，这样发动机的入楔形槽的宽端而失去传递扭矩的作用，即打滑，这样发动机的转矩就不能从驱动齿轮传给电枢，从而防止了电枢超速飞散的危转矩就不能从驱动齿轮传给电枢，从而防止了电枢超速飞散的危险险 优点： 结构简单、加工方便，成本低；缺点 在传递大转矩时滚柱易变形而卡死失效，使传递的转矩受到限制。2.摩擦片式单向离合器 摩擦片式单向离合器

15、是利用分别与两个零件关联的摩擦片式单向离合器是利用分别与两个零件关联的主动摩擦片和被动摩擦片之间的接触和分离，通过摩擦片主动摩擦片和被动摩擦片之间的接触和分离，通过摩擦片实现扭矩传递和打滑的。实现扭矩传递和打滑的。图4-20 摩擦片式单向离合器结构起动发动机时的工作过程起动发动机后的工作过程特点：摩擦片式单向离合器的扭矩是可调的，且可以传递较大的转矩，应用于大功率起动机上。但是在使用过程中，摩擦片磨损后，表面摩擦系数会逐渐变小，传递的转矩将会下降，因此需要经常调整，而且其结构复杂。3.弹簧式单向离合器 弹簧式单向离合器是利用与两个零件关联的扭力弹簧弹簧式单向离合器是利用与两个零件关联的扭力弹簧

16、的粗细变化，通过扭力弹簧实现扭矩传递和打滑的。的粗细变化，通过扭力弹簧实现扭矩传递和打滑的。特点特点弹簧式单向离合器具有结构简单，成本低，寿命长，并可传递较大的转矩。但因扭力弹簧轴向尺寸较大，故一般只用在大功率起动机上。如五十铃TX50型汽车、CA1091K型载货汽车、黄河重型货车等采用。 三、控制机构作用： 控制驱动齿轮和飞轮的啮合与分离组成：组成：由电磁开关、磁力线圈、活动铁心，固定铁心、复位弹簧等组成。由电磁开关、磁力线圈、活动铁心，固定铁心、复位弹簧等组成。通过操纵元件和回位弹簧，利用电磁开关，控制起动机主回路的接通和断开；通过操纵元件和回位弹簧，利用电磁开关，控制起动机主回路的接通和

17、断开；利用拨叉，控制单向离合器，使驱动齿轮进入和退出与飞轮的啮合。利用拨叉，控制单向离合器，使驱动齿轮进入和退出与飞轮的啮合。 1.控制原则 为了充分发挥起动机和蓄电池的性能，起动机控制装为了充分发挥起动机和蓄电池的性能，起动机控制装置应遵循如下基本原则：置应遵循如下基本原则： （1 1）“先啮合后接通先啮合后接通”的原则。即首先使驱动齿轮进的原则。即首先使驱动齿轮进入啮合，然后使主开关接通，以免驱动齿轮在高速旋转过程入啮合，然后使主开关接通，以免驱动齿轮在高速旋转过程中进行啮合，引起打齿并且啮合困难。中进行啮合，引起打齿并且啮合困难。 （2 2）“高起动转速高起动转速”原则。即起动机控制装置

18、应尽量原则。即起动机控制装置应尽量减少甚至不消耗蓄电池电能，以便使蓄电池的电能尽可能多减少甚至不消耗蓄电池电能，以便使蓄电池的电能尽可能多的用于起动电机，提高起动转速。的用于起动电机，提高起动转速。 （3 3）切断主电路后，驱动齿轮能迅速脱离啮合。）切断主电路后，驱动齿轮能迅速脱离啮合。 2.结构和原理 操纵元件及其工作方式的不同使起动机的控制装置操纵元件及其工作方式的不同使起动机的控制装置分为机械式和电磁式两种型式。分为机械式和电磁式两种型式。 机械式控制装置检修方便，并且机械操纵不消耗电能，机械式控制装置检修方便，并且机械操纵不消耗电能，有利于提高起动转速；但是驾驶员劳动强度大、不宜远距离

19、有利于提高起动转速；但是驾驶员劳动强度大、不宜远距离操纵，故目前应用较少。操纵，故目前应用较少。 电磁式控制装置操纵方便，工作可靠，并适合远距离电磁式控制装置操纵方便，工作可靠，并适合远距离操纵，故目前被广泛应用。操纵，故目前被广泛应用。 （1）机械式控制装置 机械式控制装置的结构：机械式控制装置的结构：1、2-主接线柱；3-主接触盘；4、10-辅助接线柱； 5-辅助接触盘；6-外壳；7-推杆；8-拨叉；9-顶压螺钉 起动发动机时起动发动机时: : 驾驶员踩下起动踏板（或拉紧起动拉杆），通过杆系驾驶员踩下起动踏板（或拉紧起动拉杆），通过杆系推动拨叉，拨叉一方面推动单向离合器沿电枢轴移动，使驱推

20、动拨叉，拨叉一方面推动单向离合器沿电枢轴移动，使驱动齿轮与飞轮啮合，同时拨叉上的顶压螺钉动齿轮与飞轮啮合，同时拨叉上的顶压螺钉9 9顶着推杆向左移顶着推杆向左移动，使两接触盘先后将辅助接线柱和主接线柱接通，辅助接动，使两接触盘先后将辅助接线柱和主接线柱接通，辅助接线柱被接通时，点火线圈的附加电阻被隔除，克服起动时由线柱被接通时，点火线圈的附加电阻被隔除，克服起动时由于蓄电池端电压急剧下降对点火装置工作的影响，改善发动于蓄电池端电压急剧下降对点火装置工作的影响，改善发动机的起动性能；主接线柱（主开关）接通时，起动机通电带机的起动性能；主接线柱（主开关）接通时，起动机通电带动发动机运转。动发动机运

21、转。 发动机起动后发动机起动后: : 放松起动踏板或拉杆，在复位弹簧的作用下，拨叉放松起动踏板或拉杆，在复位弹簧的作用下，拨叉推动单向离合器回位，驱动齿轮退出啮合；同时，顶压螺推动单向离合器回位，驱动齿轮退出啮合；同时，顶压螺钉离开推杆，两接触盘在回位弹簧的推动下与主辅接线柱钉离开推杆，两接触盘在回位弹簧的推动下与主辅接线柱脱开，主开关断开，起动机主电路被切断，起动机停止运脱开，主开关断开，起动机主电路被切断，起动机停止运转，同时，点火线圈的附加电阻也串在点火系的电路中。转，同时，点火线圈的附加电阻也串在点火系的电路中。（2）电磁式控制装置 电磁式控制装置，俗称电磁开关电磁式控制装置，俗称电磁

22、开关. .图4-23 电磁开关的组成1.组成：由电磁铁机构和电动机开关两部分组成。电磁铁机构由磁力线圈、活动铁心和固定铁心组成；电磁开关由主开关接触盘、触点组成，如图4-23所示。 2、电磁开关的工作过程（1）起动机不工作时 驱动齿轮与飞轮齿圈处于脱开位置，驱动齿轮与飞轮齿圈处于脱开位置，电磁开关中的接触盘与主触点分开。电磁开关中的接触盘与主触点分开。（2）当点火开关置于起动档时 蓄电池经起动控制电路向起动机的蓄电池经起动控制电路向起动机的点火开关接通，其电流回路为：点火开关接通，其电流回路为： 吸引线圈回路：蓄电池正极吸引线圈回路：蓄电池正极电动机开电动机开关关B B接线柱接线柱点火开关点火

23、开关电磁开关电磁开关S S接线接线柱柱吸引线圈吸引线圈电动机开关接线柱电动机开关接线柱NN电电动机磁场绕组动机磁场绕组电枢绕组电枢绕组负电刷负电刷搭搭铁铁蓄电池负极。蓄电池负极。 保持线圈回路：蓄电池正极保持线圈回路：蓄电池正极电动机开电动机开关关B B接线柱接线柱点火开关点火开关电磁开关电磁开关S S接线接线柱柱保持线圈保持线圈搭铁搭铁蓄电池负极。蓄电池负极。 主开关闭合后，吸引线圈被短路，电流流向为：主开关闭合后，吸引线圈被短路，电流流向为：蓄电池正极蓄电池正极-活动触点活动触点-励磁线圈励磁线圈-电枢绕电枢绕组组-搭铁蓄电池负极。搭铁蓄电池负极。 保持线圈电流流向：蓄电池保持线圈电流流向

24、：蓄电池-点火开关点火开关-保持保持线圈线圈-搭铁搭铁-负极。负极。 此时，活动铁心在保持线圈产生的磁力下继续保此时，活动铁心在保持线圈产生的磁力下继续保持靠左的位置，触点继续闭合。持靠左的位置，触点继续闭合。 励磁线圈电流升高，产生较强的磁场，电枢开始励磁线圈电流升高，产生较强的磁场，电枢开始快速旋转，通过减速器减速增扭带动飞轮进行起快速旋转，通过减速器减速增扭带动飞轮进行起动。动。 （3 3）断开点火开关时）断开点火开关时 在松开起动按钮的瞬间，吸拉线圈和保持线圈是在松开起动按钮的瞬间，吸拉线圈和保持线圈是串联关系，两线圈所产生的磁通方向相反，互相抵消，于串联关系，两线圈所产生的磁通方向相

25、反，互相抵消，于是活动铁心在回位弹簧的作用下迅速回位，驱使驱动齿轮是活动铁心在回位弹簧的作用下迅速回位，驱使驱动齿轮退出啮合，接触盘在其右端小弹簧的作用下脱离接触，主退出啮合，接触盘在其右端小弹簧的作用下脱离接触，主开关断开，切断了起动机的主电路，起动机停止运转。开关断开，切断了起动机的主电路，起动机停止运转。 二、起动机的分类二、起动机的分类1、按控制机构分： 机械操纵式起动机：机械操纵式起动机： 电磁操纵式起动机：电磁操纵式起动机：2、按传动机构分：惯性啮合式：惯性啮合式： 起动时驱动齿轮借惯性力啮入飞轮齿圈，起动后驱动齿轮又靠惯性力自起动时驱动齿轮借惯性力啮入飞轮齿圈，起动后驱动齿轮又靠

26、惯性力自动与飞轮齿圈脱开。缺点：不能传递大的转矩，可靠性差，现在很少采动与飞轮齿圈脱开。缺点：不能传递大的转矩，可靠性差，现在很少采用。用。电枢移动式：电枢移动式： 靠起动机内部磁极的电磁力，使起动机电枢作轴向移动，将驱动齿轮啮靠起动机内部磁极的电磁力，使起动机电枢作轴向移动，将驱动齿轮啮入飞轮齿圈，发动机起动后，电枢回位，带动齿轮脱离啮合。它的结构入飞轮齿圈，发动机起动后，电枢回位，带动齿轮脱离啮合。它的结构比较复杂，多用于大功率的柴油机上，如斯柯达、却贝尔等车型。比较复杂，多用于大功率的柴油机上，如斯柯达、却贝尔等车型。强制啮合式：强制啮合式： 靠人力或电磁力操纵，强制拨动驱动齿轮啮入和脱

27、出飞轮齿圈。它具有靠人力或电磁力操纵，强制拨动驱动齿轮啮入和脱出飞轮齿圈。它具有结构简单、工作可靠、操纵方便，因此被现代汽车广泛使用。结构简单、工作可靠、操纵方便，因此被现代汽车广泛使用。齿轮移动式：齿轮移动式： 依靠电磁开关推动电枢轴内的啮合推杆移动，从而使驱动齿轮依靠电磁开关推动电枢轴内的啮合推杆移动，从而使驱动齿轮啮入飞轮齿圈，多用于大功率发动机汽车上，如斯太尔啮入飞轮齿圈，多用于大功率发动机汽车上，如斯太尔SX2190SX2190，奔驰奔驰20262026型汽车等。型汽车等。减速式：减速式： 传动机构设有减速装置，它采用高速小型电动机，故体积和质传动机构设有减速装置，它采用高速小型电动

28、机，故体积和质量小，但结构和工艺复杂，一般用于轿车和轻型越野车，如上量小，但结构和工艺复杂，一般用于轿车和轻型越野车，如上海帕萨特汽车。海帕萨特汽车。 3、按总体结构不同分：电磁式：电磁式： 电动机的磁场是电磁场的起动机，一般用于载货汽车，如东风，电动机的磁场是电磁场的起动机，一般用于载货汽车，如东风，解放等车型用。解放等车型用。永磁式：永磁式： 电动机的磁场由永久磁铁产生的起动机，该类型的起动机无需电动机的磁场由永久磁铁产生的起动机，该类型的起动机无需磁场绕组，因此简化了电动机的结构，体积小，质量轻，主要磁场绕组，因此简化了电动机的结构，体积小，质量轻，主要用于轻型越野车和小轿车上，如帕萨特

29、。用于轻型越野车和小轿车上，如帕萨特。 1、产品代号：有QD、QDY、QDJ三种。QD表示普通电磁式起动机；QDJ表示减速起动机；QDY表示永磁起动机（包括永磁减速起动机），J、Y分别表示“减”、“永”。2、电压等级：用一位阿拉伯数字表示。1表示12V；2表示24V3、功率等级：用一位阿拉伯数字表示，如表4-1所示 4、设计序号：按产品设计的先后顺序，用12位阿拉伯数字表示5、变型代号：主要电气参数和基本机构不变的情况下，一般电气参数和某些结构的改变称为变型，用A、B、C顺序依次表示。例如：QDY1211表示额定电压为12V，功率为12KW，第11次设计的永磁式起动机。活动三 减速型起动机的结

30、构与原理活动四 起动系统的控制电路 五大控制方式：五大控制方式：采用电磁操纵起动机的汽车起动系统，按其控制电路的不同分为采用电磁操纵起动机的汽车起动系统，按其控制电路的不同分为开关直接控制、开关直接控制、起动继电器控制起动继电器控制复合继电器、复合继电器、带自动变速器的起动控制、带自动变速器的起动控制、微电脑的起动控制微电脑的起动控制三大控制内容：三大控制内容：1 1起动机正常工作起动机正常工作2.2.发动机在运行过程中，避免误起动起动机发动机在运行过程中，避免误起动起动机3.3.在防盗系统启用的情况下，不能起动起动机。在防盗系统启用的情况下，不能起动起动机。1. 开关直接控制 开关直接控制是

31、指起动机由开关直接控制是指起动机由钥匙开关或起动按钮直接控制，起钥匙开关或起动按钮直接控制，起动系统由蓄电池、起动机、起动开动系统由蓄电池、起动机、起动开关、连接导线组成，主要特点是线关、连接导线组成，主要特点是线路简单、检查方便。许多柴油车和路简单、检查方便。许多柴油车和部分起动机功率较小的汽油车如桑部分起动机功率较小的汽油车如桑塔纳轿车、奥迪塔纳轿车、奥迪100100型轿车等都采用型轿车等都采用这种起动系统。这种起动系统。 分析起动起动机时电流走向齿轮啮合过程齿轮啮合后，驱动轮快速转动过程起动完成2.起动继电器控制图4-29 带有起动继电器的起动系控制电路 增加起动继电器的目的是：通过起动

32、继电器触点控制增加起动继电器的目的是：通过起动继电器触点控制起动机电磁开关的通断，减小了起动时钥匙开关的电起动机电磁开关的通断，减小了起动时钥匙开关的电流，有利于延长钥匙开关的使用寿命，因此应用最广流，有利于延长钥匙开关的使用寿命，因此应用最广泛。因为直接用钥匙开关控制电磁开关线圈时，由于泛。因为直接用钥匙开关控制电磁开关线圈时，由于电磁开关线圈的电流很大电磁开关线圈的电流很大(一般为一般为3550A)，容易使钥，容易使钥匙开关损坏。随着钥匙开关控制的电路增多，这种起匙开关损坏。随着钥匙开关控制的电路增多，这种起动系统应用更加广泛。动系统应用更加广泛。 3.复合继电器控制 起动瞬间电路起动瞬间

33、电路 起动完成电路起动完成电路 防止误操作电路防止误操作电路图4-30 带组合继电器的起动系控制电路 四、带自动变速器的起动控制电路图4-31 广州本田雅阁轿车起动系统控制电路 五、微电脑控制起动电路图4-32 LS400微电脑控制起动系电路图活动五 起动系统使用与维护 1.1.起动发动机时，起动机的每次工作时间不宜超起动发动机时，起动机的每次工作时间不宜超过过5s5s；若起动失败后，应等约；若起动失败后，应等约15s15s后再重新起动。后再重新起动。 2 2、起动发动机时，尽量减少起动机的起动次数，、起动发动机时，尽量减少起动机的起动次数，若连续三次起动失败，应检查发动机的电路、供若连续三次

34、起动失败，应检查发动机的电路、供油油路等系统是否正常，起动负荷是否过大，应油油路等系统是否正常，起动负荷是否过大，应排除故障后再行起动。排除故障后再行起动。 3 3、在起动发动机过程中，应将变速器操纵杆置于、在起动发动机过程中，应将变速器操纵杆置于空档位置，并踩下离合器踏板，使起动机不带负空档位置，并踩下离合器踏板，使起动机不带负载起动，提高一次起动成功率。载起动，提高一次起动成功率。 4 4、蓄电池要经常保持充足电的状态，以保证发动机起动、蓄电池要经常保持充足电的状态，以保证发动机起动时，起动电动机能获得较大的工作电流和电压，确保起动时，起动电动机能获得较大的工作电流和电压，确保起动机具有足

35、够的转速和转矩，以满足发动机的起动，减少起机具有足够的转速和转矩，以满足发动机的起动，减少起动机的工作时间。动机的工作时间。 5 5、在冬季和低温环境下冷机起动时，建议先对发动机进、在冬季和低温环境下冷机起动时，建议先对发动机进行预热，以提高起动的成功率，减少重复起动的次数，并行预热，以提高起动的成功率，减少重复起动的次数，并有利于延长起动机和蓄电池使用寿命。有利于延长起动机和蓄电池使用寿命。 6 6、发动机起动后，要立即松开点火开关，使起动机停止、发动机起动后，要立即松开点火开关，使起动机停止工作，以免损坏电磁开关和起动电动机，减小单向离合器工作，以免损坏电磁开关和起动电动机，减小单向离合器

36、不必要的磨损。不必要的磨损。 7 7、发动机起动后，若操纵点火开关不能使起动机停止运、发动机起动后，若操纵点火开关不能使起动机停止运转，要立即关闭发动机和车辆电源，必要时应即时拆开蓄转，要立即关闭发动机和车辆电源，必要时应即时拆开蓄电池的电源线，待查明故障排除后，再重新接好电路。电池的电源线，待查明故障排除后，再重新接好电路。活动六 起动系统常见故障及原因分析1.5.1 起动机不转起动机不转（1）故障现象：）故障现象： 将点火开关旋至起动档，起动机驱将点火开关旋至起动档，起动机驱动齿轮不向外伸出，起动机不转。动齿轮不向外伸出，起动机不转。（2）诊断思路与方法：）诊断思路与方法： 区分是蓄电池及

37、电路连接造成还是区分是蓄电池及电路连接造成还是起动机本身造成。方法如下：用螺起动机本身造成。方法如下：用螺丝刀或导线短接起动机电磁开关上丝刀或导线短接起动机电磁开关上的端子的端子30和端子和端子C两个接线柱。两个接线柱。 若起动机不转，说明电动机有故障，若起动机不转，说明电动机有故障，应解体检修；应解体检修； 若起动机运转，说明电动机正常，若起动机运转，说明电动机正常，故障在起动机本身以外的电路。故障在起动机本身以外的电路。 测量蓄电池两端的电压，不应低于9.6伏。 若蓄电池良好，应检查端子50的电压，若电压过低，（8伏）应对蓄电池的正极线、搭铁线、各接线柱及点火开关进行检查，若接线柱有脏污或

38、松脱，应清洁或紧固，若点火开关损坏，应进行修理和更换。 若故障仍然存在，说明故障在起动机本身。此时应进行起动机的性能测试（吸引和保持线圈测试等）或解体测试进行故障诊断和排除。 二、起动机运转无力 （1）故障现象：）故障现象： 将点火开关旋至将点火开关旋至“起动起动”档，驱动齿轮发出档，驱动齿轮发出“咔哒咔哒”声向外移出，但是起动机不转动或转声向外移出，但是起动机不转动或转动缓慢无力。动缓慢无力。 首先应该查蓄电池容量和电源导线的连接首先应该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，线路连接情况，确认蓄电池容量是否足够，线路连接是否良好。是否良好。 若故障依然存在要区分故障在起动

39、机或发若故障依然存在要区分故障在起动机或发动机本身动机本身,还是在端子还是在端子30之前的电路之前的电路, 方法是方法是用螺丝刀短接起动机电磁开关的端子用螺丝刀短接起动机电磁开关的端子30和端和端子子C两个接线柱。两个接线柱。若短接后起动有力且运转正常，说明起动机若短接后起动有力且运转正常，说明起动机电磁开关内主触点和接触盘接触不良；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，则可认为电动机有若短接后起动仍然无力，则可认为电动机有故障，需进一步拆检。故障可能是由主开关故障，需进一步拆检。故障可能是由主开关接触不良、电刷和换向器之间电阻过大或接接触不良、电刷和换向器之间电阻过大或接触

40、不良，单向离合器打滑等引起的。触不良，单向离合器打滑等引起的。 如果在接通起动开关后，起动机有连续的如果在接通起动开关后，起动机有连续的“咔哒咔哒”声。声。若短接起动机电磁开关的两个主接线柱，起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动机转动正常，说明电磁开关保持线圈断路或短路；或短路； 三、起动机空转三、起动机空转 1 1、故障现象：、故障现象： 接通起动开关后，只有起动机快速旋转，或有接通起动开关后，只有起动机快速旋转，或有“卡啦卡啦卡啦卡啦”的声音，但发动机曲的声音，但发动机曲轴不转。轴不转。 2 2、故障原因：、故障原因： 起动机空转时，有较轻的摩擦

41、声音，起动机驱动齿轮不能与飞起动机空转时，有较轻的摩擦声音，起动机驱动齿轮不能与飞轮轮齿啮合而产生空转，即驱动齿轮还没有啮合到飞轮轮齿中，轮轮齿啮合而产生空转，即驱动齿轮还没有啮合到飞轮轮齿中，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；动机，进行起动机接通时刻的调整； 起动机空转时，有严重的碰擦轮齿的声音：说明飞轮轮齿或起起动机空转时，有严重的碰擦轮齿的声音：说明飞轮轮齿或起动机驱动齿轮严重磨损，应拆下起动机进一步检查，根据实际情动机驱动齿轮严重磨损，应拆下起动机进一步检查，根据实际情况更换驱

42、动齿轮或飞轮轮齿；况更换驱动齿轮或飞轮轮齿； 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轮齿中，但不能带动飞轮旋转，器打滑，即驱动齿轮已经啮入飞轮轮齿中，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。只是起动机电枢轴在空转，应更换单向离合器总成。 四、起动机异响 1、故障现象：起动发动机时，起动机发出起动发动机时，起动机发出“嘎，嘎嘎，嘎”的的轮齿撞击异常响声，发动机曲轴不能随之转动。轮齿撞击异常响声，发动机曲轴不能随之转动。 2、故障原因：起动机驱动齿轮或飞轮齿圈内端磨损严重；

43、起起动机驱动齿轮或飞轮齿圈内端磨损严重；起动机驱动齿轮端面止推垫圈之间间隙过大。动机驱动齿轮端面止推垫圈之间间隙过大。 五、起动机不能停转 1、故障现象：发动机起动后，起动机不发动机起动后，起动机不停止转动。停止转动。 2、故障原因：继电器触点烧结或触点张继电器触点烧结或触点张开电压不符合规定；开电压不符合规定；点火开关损坏；点火开关损坏；起动机传动叉或电磁开关起动机传动叉或电磁开关回位弹簧过软或折断、回位弹簧过软或折断、电磁开关衔铁卡住；电磁开关衔铁卡住；电磁开关触点烧结或接触电磁开关触点烧结或接触盘弹簧损坏。盘弹簧损坏。 六、起动机故障检查一般程序 1 1、起动发动机的同时，接通前大灯或喇

44、叭，观察灯、起动发动机的同时，接通前大灯或喇叭，观察灯光亮度和喇叭声响是否正常，如变弱，则检查蓄电池是否光亮度和喇叭声响是否正常，如变弱，则检查蓄电池是否亏电和线路连接是否松动；亏电和线路连接是否松动； 2 2、短接起动机电磁开关与蓄电池正极接线柱，观察、短接起动机电磁开关与蓄电池正极接线柱，观察起动机运转情况，如运转正常，则检查点火开关；起动机运转情况，如运转正常，则检查点火开关； 3 3、短接起动机开关接线柱，观察起动机运转情况，、短接起动机开关接线柱，观察起动机运转情况，如运转正常，则检查起动机电磁开关；如运转正常，则检查起动机电磁开关； 4 4、从车上拆下起动机，进行检修；、从车上拆下

45、起动机，进行检修； 5 5、确认并排除故障后，将起动机装回发动机；、确认并排除故障后，将起动机装回发动机； 6 6、再次起动发动机，发动机能正常起动，确认系统、再次起动发动机，发动机能正常起动，确认系统正常无故障。正常无故障。活动八 起动机的检修 一、不解体检修一、不解体检修 1.吸引线圈性能测试吸引线圈性能测试 2.保持线圈性能测试保持线圈性能测试 3.驱动齿轮回位测试驱动齿轮回位测试 4.驱动齿轮间隙的检查驱动齿轮间隙的检查活动八 起动机的检修 二、起动机解体检查 （一）磁场绕组的检修 磁场绕组常见的故障有接头脱焊、绕组短路、断路或搭铁等。接头松脱故障，解体后可直接看到，若绕组连接脱焊，应

46、重新施焊。 1、搭铁检查2、短路的检查： 感受磁极吸力检测3、断路的检查4、修理 （二）电枢的检修（二）电枢的检修 1、电枢绕组短路检查 2、电枢绕组断路检查 3、电枢绕组搭铁检查 4、电枢轴的检修 5、换向器的检修圆跳动量不超过0.03mm绝缘片的深度为0.5-0.8MM，最大深度为0.2MM铁心处径向跳动不大于0.15mm，轴颈处不大于0.05mm. （三）电刷与电刷架的检修电刷的高度应不小于新品高度的2/3，否则应更换，如图4-72所示；电刷与换向器接触面积应达75%，否则应研磨电刷。弹簧秤检查电刷压力，普通货车应为1215N，若压力不足，可反向拨动增加弹力或更换。 （四）轴与轴承的检修

47、一般电枢轴与轴承的配合间隙应为一般电枢轴与轴承的配合间隙应为0.05mm0.05mm，最，最大不超过大不超过0.10mm0.10mm；驱动齿轮铜套与轴的间隙一；驱动齿轮铜套与轴的间隙一般般0.06mm0.06mm，最大不超过，最大不超过0.15mm0.15mm。若间隙值超出。若间隙值超出最大允许极限，则应予以更换。最大允许极限，则应予以更换。 （五）传动机构的检修（五）传动机构的检修 1、检查拨叉、检查拨叉 2、单向离合器的检修、单向离合器的检修 驱动齿轮表面检查、驱动齿轮的单向性、三种单向驱动齿轮表面检查、驱动齿轮的单向性、三种单向离合器的具体检查离合器的具体检查 检查驱动齿轮的单向性：将其

48、夹在台钳上，插入花键轴，扭力搬手用套管与花键轴相连，向锁止方向搬动扭力扳手检查扭力大小。 滚柱式单向离合器在26Nm以下转矩不滑转；摩擦片式单向离合器在117-176Nm以下转矩不滑转，当转矩大于180Nm时应打滑。否则，应通过增、减压环与摩擦片间的调整垫片予以调整。 摩擦片式单向离合器摩擦片工作面应平整，无破裂和严重变形；平面度误差应不大于0.10mm，主动摩擦片表面沟槽磨平时，应予以修复；弹簧式单向离合器活动部件应活动自如而不卡滞，扭力弹簧与套筒间装配过盈量应为0.250.50mm，弹簧折断、破裂、弹力减弱、扭力不合要求时应更换。 （六）电磁开关的检修（六）电磁开关的检修 电磁开关常见故障

49、为触点、接触盘烧蚀；接触面积过小或线圈短路、断路及搭铁等。 1、触点、接触盘的检、触点、接触盘的检查查2 2、线圈检查、线圈检查 （七）前后端盖的检修 前后端盖表面应无裂纹，检查轴承孔有无毛糙、烧伤现象 二、装附后的检查与调整二、装附后的检查与调整图4-76 驱动齿轮与端盖凸缘距离调整图 图4-77 查驱动齿轮与止推垫圈之间的间隙 图4-78 工作时的间隙活动九 起动机的试验 一、空转试验空转试验又称空载试验，是在起动机不带负载空转试验又称空载试验，是在起动机不带负载时进行的试验。时进行的试验。图4-79 起动机的空载试验n若空载电流基本符合标准，但转速低于标准值，则为起动机机械部分故障；n若

50、空载电流大于标准值，而转速低于标准值，则为起动机装配过紧、电枢轴弯曲、磁场绕组短路或电枢绕组短路故障；n若空载电流小于标准值，且转速低于标准值，则为起动机内部电路接触不良，如换向器接触不良、电刷弹簧弹力不足、电动机开关触点烧蚀等。 二、全制动试验二、全制动试验图4-80 起动机的全制动试验若制动电流基本符合标准，而制动力矩小于标准值，则为机械故障；若制动电流基本符合标准，而制动力矩小于标准值，则为机械故障；若制动电流大于标准值，而制动力矩小于标准值，则为磁场或电枢短路；若制动电流小于标准值，且制动力矩也小于标准值，则为起动机内部电路接触不良（换向器接触不良、电刷弹簧弹力不足、电动机开关触点烧蚀

51、；若驱动齿轮锁止，而电枢轴有缓慢转动，则为单向离合器打滑。 练习 1、直流电动机的旋转方向的判断是（、直流电动机的旋转方向的判断是（ ） A、左手定则、左手定则 B、右手定则、右手定则 C、右手螺旋定则、右手螺旋定则 2、直流串励电动机获得最大功率时的电枢、直流串励电动机获得最大功率时的电枢电流为（电流为（ ） A、额定电流、额定电流 B、制动电流、制动电流 C、接近制动电流的一半、接近制动电流的一半 3、直流电动机的转矩与（、直流电动机的转矩与（ ） A、电枢电流成正比、电枢电流成正比 B、磁极磁通成正、磁极磁通成正 比比 C、电枢电流与磁极磁通的乘积成正比电枢电流与磁极磁通的乘积成正比 4

52、、直流串励式电动机的转矩，在磁路未饱和时、直流串励式电动机的转矩，在磁路未饱和时与（与（ ） A、电枢电流成正比、电枢电流成正比 B、电枢电流的平方成正比、电枢电流的平方成正比 C、电枢电流的大小成正比、电枢电流的大小成正比 5、起动机工作时电磁开关将主电路接通，、起动机工作时电磁开关将主电路接通，维持活动铁心在吸合位置的电磁线圈是维持活动铁心在吸合位置的电磁线圈是（ ） A、吸引线圈、吸引线圈 B、保持线圈、保持线圈 C、吸引线圈、吸引线圈和保持线圈和保持线圈 6、目前国产汽车多采用电磁开关强制啮合、目前国产汽车多采用电磁开关强制啮合式起动机。（式起动机。（ ） 7、起动机一般由传动部分、控

53、制部分、直、起动机一般由传动部分、控制部分、直流电动机三大部分组成。（流电动机三大部分组成。（ ） 8、直流串励式电动机在制动状态下转矩最、直流串励式电动机在制动状态下转矩最大，因此这时的输出功率也最大。（大，因此这时的输出功率也最大。（ ） 9、直流串励式电动机空载时，输出功率为、直流串励式电动机空载时，输出功率为零。（零。（ ） 10、发动机起动后，如果起动机不能停转，、发动机起动后，如果起动机不能停转，应迅速切断电源总开关或拆下蓄电池的搭应迅速切断电源总开关或拆下蓄电池的搭铁线。（铁线。（ ） 作业作业 1. 影响起动机工作性能的因素有哪些？ 2. 蓄电池容量对起动机性能有何影响？ 3. 起动机单向离合器的作用是什么？ 4. 起动机单向离合器的种类有哪些？ 5. 控制装置的作用是什么？冬季小型拖拉机预热方法冬季，由于柴油机温度低，柴油雾化和蒸发不好，空气凉，压缩终了时气缸冬季，由于柴油机温度低，柴油雾化和蒸发不好，空气凉，压缩终了时气缸内温度较低，所以不容易首次启动。另外，机油粘度大，摇车比较困难，不内温度较低，所以不容易首次启动。另外，机油粘度大，摇车比较困难，不易达到启动转速。对此，可以采取以下方法以利于启动。易达到启动转速。对此，可以采取以下方法以利于启动。一、摇车预热：依靠空气与进气道，活塞（环）、气缸套间的磨擦来提一、摇车预热：依靠空气与进气道，活塞（环）、