汽车电器设备 起动机

1、起动系起动系第三章第三章 起动机起动机第一节第一节 概述概述起动系起动系第一节第一节 概述概述一、发动机的起动一、发动机的起动二、起动系的组成二、起动系的组成三、起动机的结构三、起动机的结构四、起动机的分类四、起动机的分类五、起动机的型号五、起动机的型号 一、发动机的起动一、发动机的起动 起动发动机，使发动机由静止加速到起动发动机，使发动机由静止加速到一定转速，达到自动运行状态（汽油机一一定转速，达到自动运行状态（汽油机一般为般为5070转转/分分)。二、起动系的组成二、起动系的组成起动系是由起动系是由蓄电池、蓄电池、起动机、起动机、起动开关起动开关（点火开（点火开关）、关）、 继电器继电器等

2、等组成组成三、起动机的结构三、起动机的结构起动机由起动机由1、直流电动机、直流电动机、2、传动机构、传动机构、3 、 控 制 装 置、 控 制 装 置（电磁开关）（电磁开关）三部分组成。三部分组成。起动机的组成 直流电动机直流电动机产生电磁转矩产生电磁转矩 传动机构传动机构将转矩传给发动机将转矩传给发动机 电磁开关电磁开关控制电动机工作控制电动机工作组成图直流电动机电磁开关传动机构起动机示意图起动机示意图四、起动机与分类四、起动机与分类1、按直流、按直流电动机励磁电动机励磁方式分类：方式分类：电磁式电磁式永磁式永磁式四、起动机的分类2、按传、按传动机构的动机构的方式分类方式分类：强制啮合强制啮

3、合（同轴、（同轴、齿轮移动）齿轮移动）式式减速式减速式桑塔纳起动机桑塔纳起动机依维柯起动机依维柯起动机捷达起动机捷达起动机QDY2612起动机起动机（减速永磁）（减速永磁）减速永磁起动机（丰田）减速永磁起动机（丰田）五、起动机的型号五、起动机的型号 根据国家行业标准，起动机编号规则根据国家行业标准，起动机编号规则如下：如下：QDY1225产品代号（字母）电压等级代号功率等级代号设计序号变形代号第二节第二节 起动机的工作原理起动机的工作原理与特性与特性v一、直流电动机一、直流电动机 的工作原理的工作原理v二、直流电动机的工作特性二、直流电动机的工作特性二、直流串励式电动机二、直流串励式电动机的特

4、性的特性v1、转矩特性、转矩特性（起动转矩大）（起动转矩大） 1） 直流直流串励串励电动机的电磁转矩电动机的电磁转矩M M取决于磁通取决于磁通、电枢电流电枢电流Ia的乘积的乘积 M= CmIS K IS M= Cm IS K IS =C IS2直流串励式电动机直流串励式电动机转速特性曲线转速特性曲线2、转速特性：、转速特性：二、直流串励式电动机的特性二、直流串励式电动机的特性v2、转速特性：、转速特性：(轻载转速高重载转轻载转速高重载转速低速低）v 易造成易造成“飞车飞车”事故事故,功率大时采功率大时采用复励用复励二、直流串励式电动机特性二、直流串励式电动机特性v3、功率特性、功率特性: P=

5、Mn/9550二、直流串励式电动机二、直流串励式电动机特性曲线特性曲线起动机的起动机的转转矩、转速、矩、转速、功率功率与与电流电流的关系称为的关系称为起动机的特起动机的特性曲线性曲线三种情况三种情况（1）制动）制动（2）空转）空转（3）1/2电流时电流时三、影响起动三、影响起动机机工作特性的使用使用因素因素1）电阻：）电阻： 起动电路的电阻影响：起动机内部电阻起动电路的电阻影响：起动机内部电阻起动线路电阻起动线路电阻2） 蓄电池的容量和充电情况：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。流大，起

6、动机的功率、转速、制动力矩都大。 3）环境温度：）环境温度： 环境温度低时，起动性能不好。环境温度低时，起动性能不好。 起动系起动系第三节第三节 起动机的组成与结构起动机的组成与结构一、串励式直流电动机一、串励式直流电动机二、传动机构二、传动机构三、控制装置（电磁开关）三、控制装置（电磁开关）一、直流电动机的工作原理一、直流电动机的工作原理 （一）、（一）、工作工作原理原理二、串励式直流电动机二、串励式直流电动机的构造的构造串励式直流电动机由串励式直流电动机由磁极、电枢、磁极、电枢、换向器、电刷换向器、电刷等组成。等组成。直流电动机-构造实物电刷及电刷及电刷架电刷架磁极磁极电枢电枢换向器换向器

7、1、直流电动机-电枢v组成： 电枢轴电枢轴电枢绕组电枢绕组铁心铁心换向器换向器照片照片作用：通电后产作用：通电后产生转动力矩生转动力矩电枢的绕线电枢的绕线一般采用波绕一般采用波绕2、磁极铁心铁心励励磁磁绕绕组组机壳机壳由铁心、励磁由铁心、励磁线圈、外壳组线圈、外壳组成。成。作用：是产生作用：是产生磁场磁场2、磁极磁极的连接方式励磁绕组与电枢绕组的接线方法（直流串激）励磁绕组与电枢绕组的接线方法（直流串激）图3-7四励磁绕组串联四励磁绕组串联励磁绕组先串后并励磁绕组先串后并3、电刷与电刷架、电刷与电刷架电刷的作用是将电流引入电枢使之产生定电刷的作用是将电流引入电枢使之产生定向转矩。向转矩。电刷架

8、电刷架直流电动机-电刷组件实物四刷式两刷式4、轴承、轴承v作用是支承电枢轴作用是支承电枢轴思考题思考题1、起动系一般包括哪些？、起动系一般包括哪些？2、起动机有哪几部分组成？、起动机有哪几部分组成？3、直流电动机包括哪几部分？、直流电动机包括哪几部分？直流电动机-构造实物电刷及电刷及电刷架电刷架磁极磁极电枢电枢换向器换向器第三节第三节 传动机构传动机构 直流电动机通电后产生的电磁转矩是直流电动机通电后产生的电磁转矩是靠传动机构输送到发动机的飞轮的。靠传动机构输送到发动机的飞轮的。 第三节第三节 传动机构传动机构对起动机传动机构的要求是：对起动机传动机构的要求是： 1）发动机起动时，发动机起动时

9、，使起动机的驱动齿轮与使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮进入啮合发动机的飞轮进入啮合,啮合要平稳，不啮合要平稳，不能发生冲击现象能发生冲击现象2）发动机起动后，发动机起动后，使起动机的驱动齿轮与使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮脱离啮合发动机的飞轮脱离啮合传动机构传动机构的组成的组成v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组成。向离合器和驱动齿轮组成。单向离合器单向离合器实物图实物图单向离合器的工作原理单向离合器的工作原理单向离合器的主动部分和从动部分之间有单向离合器的主动部分和从动部分之间有一个装置，一个装置，可以使主动部分带动从动部分可以使主动部分带动从动部分时，两者是

10、一起转动的，若从动部分的转时，两者是一起转动的，若从动部分的转速超过主动部分，两者是分离的，从动部速超过主动部分，两者是分离的，从动部分自由转动。分自由转动。就是说只有主动带从动。就是说只有主动带从动。（可以想象一下自行车）（可以想象一下自行车）二、常见单向离合器的类型二、常见单向离合器的类型v单向离合器的类型根据工作原理分为：单向离合器的类型根据工作原理分为： 1）滚柱式单向离合器滚柱式单向离合器 2）摩擦片式单向离合器）摩擦片式单向离合器 3）弹簧式单向离合器）弹簧式单向离合器 4）棘轮式单向离合器）棘轮式单向离合器1、滚柱式单向离合、滚柱式单向离合器器 结构与工作结构与工作原理原理1、滚

11、柱式单向离合器、滚柱式单向离合器v结构与工作原理结构与工作原理滚柱式滚柱式单向离合器的优缺点单向离合器的优缺点 滚柱式单向离合器结构简单，滚柱式单向离合器结构简单，在中小功率的起动机上被广泛应用。在中小功率的起动机上被广泛应用。但在传递较大转矩时，滚柱易变形但在传递较大转矩时，滚柱易变形卡死，因此滚柱式单向离合器不适卡死，因此滚柱式单向离合器不适用于功率较大的起动机上。用于功率较大的起动机上。2、摩擦片式、摩擦片式单向离合器单向离合器 摩擦片式单摩擦片式单向离合器的原向离合器的原理是通过主、理是通过主、从、动摩擦片从、动摩擦片的压紧和放松的压紧和放松来实现分离的，来实现分离的，其结构如右图其结

12、构如右图所示。所示。摩擦片式摩擦片式单向离合器的优缺点单向离合器的优缺点 1、可传递较大扭矩；、可传递较大扭矩； 2、扭矩是可调的；、扭矩是可调的； 3、结构复杂、结构复杂3、弹簧式单向离合器、弹簧式单向离合器 弹簧式单向离弹簧式单向离合器的原理是通合器的原理是通过扭力弹簧的径过扭力弹簧的径向收缩和放松来向收缩和放松来实现分离和接合实现分离和接合的。其结构如图的。其结构如图313所示。所示。弹簧式弹簧式单向离合器的优缺点单向离合器的优缺点 1、结构简单，成本低，使用寿、结构简单，成本低，使用寿命长；命长； 2、轴向尺寸较大，一般只用在、轴向尺寸较大，一般只用在功率较大的发电机上。功率较大的发电

13、机上。 电磁开关电磁开关 电磁开关也叫做起动机的电磁开关也叫做起动机的操纵机构操纵机构，或者，或者叫做叫做控制机构控制机构。 主要作用是：主要作用是： 1）控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮啮合。）控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮啮合。 2）控制起动机主电路（电流为）控制起动机主电路（电流为200600A）的导通。的导通。 电磁开关电磁开关 有些起动机的电磁开有些起动机的电磁开 关还能在起动时关还能在起动时将点火线圈的附加电阻短路，以提高起动将点火线圈的附加电阻短路，以提高起动时的点火电压。时的点火电压。一、电磁开关的结构一、电磁开关的结构二、起动机的工作过程二、起动机的工作过程1）起动时）起动时2

14、）起动后）起动后3）松开点）松开点火开关火开关第四节第四节 减速减速起动机起动机一、普通起动机一、普通起动机第四节第四节 减速起减速起动机动机二、减速起二、减速起动机动机（外啮合式）（外啮合式）第四节第四节 减速起减速起动机动机二、减速起二、减速起动机动机（内啮合式）（内啮合式）第四节第四节 减速起减速起动机动机二、减速起二、减速起动机动机（行星齿轮（行星齿轮式）式）第四节第四节 减速起减速起动机动机二、减速起二、减速起动机动机（永磁式）（永磁式）起动系起动系第五节第五节 起动机的检修与试验起动机的检修与试验 起动系起动系起动机的检修与试验起动机的检修与试验 起动系有故障，通过诊断，确起动系有

15、故障，通过诊断，确定是起动机故障时，需拆下起动机定是起动机故障时，需拆下起动机进行检修进行检修 1、故障部位在电磁开关，更换、故障部位在电磁开关，更换电磁开关电磁开关 2、故障部位在直流电动机或单、故障部位在直流电动机或单项离合器，需进一步拆检。项离合器，需进一步拆检。一、起动机部件的检修一、起动机部件的检修v 1励磁绕组的检修励磁绕组的检修 励磁绕组导线截面积较大，通电电励磁绕组导线截面积较大，通电电流非常大，易出现的故障是短路与接铁，流非常大，易出现的故障是短路与接铁，断路的可能性很小，重点检查的是短路与断路的可能性很小，重点检查的是短路与搭铁故障。搭铁故障。 短路故障的检查，如图短路故障

16、的检查，如图326所示。所示。励磁绕组断路的检测励磁绕组断路的检测用万用表用万用表励磁绕组搭铁的检测励磁绕组搭铁的检测用万用表用万用表励磁绕组短路的检测励磁绕组短路的检测还可以目测起动机部件的检修起动机部件的检修以上任何一种故障都需要更以上任何一种故障都需要更换磁场绕组或起动机换磁场绕组或起动机一、起动机部件的检一、起动机部件的检修修v 2电枢的检修电枢的检修 1）电枢绕组短路故障的检查；）电枢绕组短路故障的检查； 2）电枢绕组搭铁故障的检查；）电枢绕组搭铁故障的检查； 3）电枢绕组断路故障的检查；）电枢绕组断路故障的检查；1）电枢绕组短路故障的检查在）电枢绕组短路故障的检查在吼振仪上进行吼振

17、仪上进行v 2）电枢绕组搭铁故障的检查）电枢绕组搭铁故障的检查（用万用表）（用万用表）3）电枢绕组断路故障的检查）电枢绕组断路故障的检查1、可目测、可目测易发生在换向器易发生在换向器的焊接处的焊接处2、高灵敏度万用表一、起动机部件的检一、起动机部件的检修修2电枢的检修电枢的检修 （2）换向器的检修）换向器的检修 轻微烧蚀，用细砂纸打磨；轻微烧蚀，用细砂纸打磨； 严重烧蚀，在车床上精车；但铜片厚度不得严重烧蚀，在车床上精车；但铜片厚度不得小于小于2mm； 云母高度与原标准一致。云母高度与原标准一致。 清理沟槽清理沟槽 一、起动机部件的检一、起动机部件的检修修2电枢的检修电枢的检修 （3）电枢轴）

18、电枢轴 电枢轴的常见故障电枢轴的常见故障是弯曲，检查方法如是弯曲，检查方法如图，径向跳动不得大图，径向跳动不得大于于0.15mm 一、起动机部件的检一、起动机部件的检修修3 . 电刷与电刷架的电刷与电刷架的检修包括：检修包括：电刷高度电刷高度电刷接触面积电刷接触面积弹簧弹力检测弹簧弹力检测电刷绝缘检测电刷绝缘检测 一、起动机一、起动机部件的检修部件的检修4 . 电磁开关的检测电磁开关的检测 1）吸引线圈的）吸引线圈的检测检测一、起动机一、起动机部件的检修部件的检修4 . 电磁开关的检测电磁开关的检测 2）保持线圈的）保持线圈的检测线圈的检测检测线圈的检测一、起动机一、起动机部件的检修部件的检修

19、4 . 电磁开关的检测电磁开关的检测 3）活动铁心回）活动铁心回位弹簧的检测位弹簧的检测一、起动机部件的检修一、起动机部件的检修5.单项离合器单项离合器的检测的检测 二、起动机的试验二、起动机的试验v v1 空转试验测试空转试验测试nmax ： 试验目的：检查试验目的：检查起动机内部是否有起动机内部是否有电路故障电路故障和和机械故机械故障障。 试验电路：试验电路： 二、起动机的试验二、起动机的试验 1.空转试验：空转试验： 试验现象分析：试验现象分析： 1)若空载电流基本符合标准，转速低，若空载电流基本符合标准，转速低，是机械故障；是机械故障； 2)若空载电流大于标准，是磁场或电枢若空载电流大

20、于标准，是磁场或电枢有短路有短路 3）若空载电流小，转速低（蓄电池正）若空载电流小，转速低（蓄电池正常），则是起动机内部电路接触不良常），则是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、（换向器接触不良、电刷弹簧弹力不足、电动机开关触点烧蚀电动机开关触点烧蚀二、起动机的试验二、起动机的试验 2 . 全 制全 制动 试 验动 试 验（ 测 试（ 测 试Mmax）：）： 试验目的：试验目的：测试起动测试起动机的起动机的起动能力是否能力是否降低降低二、起动机的试验二、起动机的试验 2.全制动试验：全制动试验： 试验现象分析：试验现象分析： 1)若制动电流基本符合标准，转矩低，若制动电流

21、基本符合标准，转矩低，是机械故障；是机械故障； 2)若制动电流大于标准，而转矩小与标若制动电流大于标准，而转矩小与标准，是磁场或电枢有短路准，是磁场或电枢有短路 3）若制动电流小，转矩低（蓄电池正）若制动电流小，转矩低（蓄电池正常），则是起动机内部电路接触不良常），则是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、（换向器接触不良、电刷弹簧弹力不足、电动机开关触点烧蚀电动机开关触点烧蚀二、起动机的试验二、起动机的试验 2.全制动试验：全制动试验： 试验现象分析：试验现象分析： 4）若驱动齿轮锁止，而电枢轴有缓）若驱动齿轮锁止，而电枢轴有缓慢转动，是离合器打滑。慢转动，是离合器打滑。

22、第六节第六节 起动系线路起动系线路桑桑塔塔纳纳起起动动系系电电路路第六节第六节 起动系线路起动系线路解解放放起起动动系系线线路路起动系故障诊断起动系故障诊断 发动机不能起动这一故障现象是一个发动机不能起动这一故障现象是一个非常复杂的综合故障。产生这一故障的原非常复杂的综合故障。产生这一故障的原因很多，包括起动系统、点火系统、燃油因很多，包括起动系统、点火系统、燃油供给系统、点火正时、配气相位、压缩比供给系统、点火正时、配气相位、压缩比及其他的机械故障等原因，都可导致发动及其他的机械故障等原因，都可导致发动机不能起动。机不能起动。 当起动系出现故障时，故障的原因可当起动系出现故障时，故障的原因可

23、能是蓄电池、起动机、起动继电器、点火能是蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关、起动系线路等出现故障引起的，通开关、起动系线路等出现故障引起的，通过故障诊断，能准确判断故障在哪个部位。过故障诊断，能准确判断故障在哪个部位。起动系常见故障的诊断方法起动系常见故障的诊断方法 一、起动机不工作一、起动机不工作 起动机不工作指的是当点火开关打到起起动机不工作指的是当点火开关打到起动档时，起动机不转动，并且电磁开关没动档时，起动机不转动，并且电磁开关没有动作。检查步骤如下：有动作。检查步骤如下： 1）检查蓄电池）检查蓄电池 应先检查蓄电池的极柱是否松脱、氧应先检查蓄电池的极柱是否松脱、氧化、腐蚀，检查电缆

24、线及搭铁端是否正常。化、腐蚀，检查电缆线及搭铁端是否正常。一、起动机不工作一、起动机不工作 然后检查蓄电池是否亏电，按喇叭，然后检查蓄电池是否亏电，按喇叭，根据喇叭声音的大小可判断蓄电池是否亏根据喇叭声音的大小可判断蓄电池是否亏电，也可以开大灯，根据灯光亮度的变化电，也可以开大灯，根据灯光亮度的变化来判断蓄电池是否亏电，如果喇叭声音变来判断蓄电池是否亏电，如果喇叭声音变小或大灯灯光变暗，说明蓄电池亏电。如小或大灯灯光变暗，说明蓄电池亏电。如果以上都正常，进行下一步检查。果以上都正常，进行下一步检查。一、起动机不工作一、起动机不工作v （2）检查起动机）检查起动机 将起动机上接电缆线的主接线柱与

25、起动接线将起动机上接电缆线的主接线柱与起动接线柱短接（见图柱短接（见图323中中3 与与4接线柱），若起动机不能工作，说明起动机接线柱），若起动机不能工作，说明起动机的电磁开关等有故障，需拆下起动机检修。的电磁开关等有故障，需拆下起动机检修。 如果起动机能正常工作，进行下一步检查。如果起动机能正常工作，进行下一步检查。一、起动机不工作一、起动机不工作3）检查起动继电器是否是好的）检查起动继电器是否是好的4）检查点火开关是否是好的）检查点火开关是否是好的二、起动机起动无力二、起动机起动无力 起动机起动无力指的是起动机的驱动起动机起动无力指的是起动机的驱动齿轮已经与飞轮齿圈啮合，但由于起动机齿轮已

26、经与飞轮齿圈啮合，但由于起动机的转速太慢而不能使发动机起动。起动无的转速太慢而不能使发动机起动。起动无力一般是由于电路中潜在的故障引起的，力一般是由于电路中潜在的故障引起的，这些潜在故障引起额外的电压降，使起动这些潜在故障引起额外的电压降，使起动电流减小。电流减小。二、起动机起动无力的原因二、起动机起动无力的原因 起动机起动无力的原因有：起动机起动无力的原因有： 蓄电池故障，包括蓄电池亏电，蓄电池蓄电池故障，包括蓄电池亏电，蓄电池极柱松动、氧化或腐蚀；起动机故障，包极柱松动、氧化或腐蚀；起动机故障，包括电刷与换向器接触不良、电磁开关中括电刷与换向器接触不良、电磁开关中 的接触盘烧蚀、直流串励式电动机的励磁的接触盘烧蚀、直流串励式电动机的励磁绕组或电枢绕组有局部短路。绕组或电枢绕组有局部短路。二、起动机起动无力检查二、起动机起动无力检查检查步骤如下：检查步骤如下：1）检查蓄电池）检查蓄电池 先检查蓄电池的极柱是否有松动、氧先检查蓄电池的极柱是否有松动、氧化或腐蚀等现象，然后通过按喇化或腐蚀等现象，然后通过按喇 叭、开叭、开大灯等检查蓄电池是否亏电，如果以上情大灯等检查蓄电池是否亏电，如果以上情况都正常，