项目四启动系统的检修课件

项目四启动系统的检修项目四启动系统的检修1

启动系统概述

一、发动机的启动含义：使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程，叫发动机的启动。二、启动系统的组成启动系统概述一、发动机的启动2三、启动条件①启动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为启动转矩。启动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。启动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。②起动转速：能使发动机起动的曲轴最低转速称为启动转速。在0～20℃时，汽油机的启动转速为30～40r/min，柴油机的启动转速为150～300r/min。四、启动方式①人力启动：最为简单，只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内，以人力转动曲轴。②电动机启动：电动机启动是用电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。

③辅助汽油机启动：只用于大功率柴油机上。三、启动条件3丰田5A发动机起动机安装位置丰田5A发动机起动机安装位置4起动机安装位置起动机安装位置5A34福特翼虎起动机安装位置1Ib-ft(磅英尺)=1.35Nm(牛米)1Ib-in(磅英寸)=0.11Nm(牛米)A34福特翼虎起动机安装位置1Ib-ft(磅英尺)=1.356扭矩的单位换算扭矩在物理学中力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米Nm,千克米kgm、英制的扭矩单位是磅英尺（磅尺）Ib-ft，磅英寸Ib-in1m（米）=3.29ft（英尺）1ft（英尺）=12in（英寸）=30.48cm(厘米)1in(英寸)=2.54cm厘米1kg（公斤）=9.8N（牛）=2.2Ib（英镑）1Ib（英镑）=0.4536kg（千克）1kgm（千克米）=9.8Nm（牛米）=7.22Ib-ft（磅英尺)1Ib-ft(磅英尺)=0.14kgm(千克米)=1.35Nm(牛米)1Ib-in(磅英寸)=0.11Nm(牛米)扭矩的单位换算扭矩在物理学中力矩的大小，等于力和力臂的乘积，7一、起动机的分类1.按磁场产生的方式分类（1）激磁（电励）磁起动机:（常用）（2）永磁起动机：（小型车和越野车用）2.按操纵机构分类（1）直接操纵式起动机：（极少采用）（2）电磁操纵式起动机（广泛采用）减速起动机：小型车和越野车用（3）永磁起动机：小型车和越野车用3.按传动机构啮入方式分类（1）惯性啮合式起动机（极少采用）（2）强制啮合式起动机（广泛采用）（3）减速式起动机（正在普及）起动机的分类与型号一、起动机的分类起动机的分类与型号8起动机的图片起动机的图片9起动机的构造与型号起动机的构造直流电动机—通电产生转矩(将电能转换为机械能)传动机构—传递转矩（能接合也能分离）操纵机构—控制转矩的产生和传递时机起动机的构造与型号起动机的构造10

□—□—□—□—□字母—数字—数字—数字—字母产品代号功率等级代号电压等级代号设计序号变型代号起动机的型号

□—□—□—□—□字母—数字—数字—数字—字母电压等级代号□—□—□—□—□字母—数字—数字—数字—字母产111.产品代号QD普通型起动机QDJ减速起动机QDY永磁起动机2.电压等级代号

1-12V；2-24V；3.功率等级代号（数字表示）：1-1kw以下;2-1～2kw;3-2～3kw；4-3～4kw；5-4～5kw；6-5～6kw；7-6～7kw；8-7～8kw；9-＞8kw

QD124：工作电压12V、功率1～2kw、第4次设计的普通型起动机1.产品代号12直流电动机的结构

机壳、磁极、励磁绕组、电枢、电刷及电刷架、前端盖、后端盖、轴承等；直流电动机的结构机壳、磁极、励磁绕组、电枢、电刷及电13项目四启动系统的检修ppt课件14分励磁式和永磁式（1）机壳（2）磁极四个磁极，固装在机壳内。通电励磁后形成不同的磁极极性。（3）励磁绕组励磁绕组数量与磁极相配，铜条绕制。1.磁极机壳、磁极、励磁绕组；（一）直流电动机的结构特点分励磁式和永磁式1.磁极机壳、磁极、励磁绕组；（一）直流电动15在直流电动机中，励磁绕组与电枢绕组的连接方式可分为：串励式、并励式和复励式三种形式。当电枢电流相同时，串励式直流电动机产生的电磁转矩比并励式直流电动机产生的电磁转矩(M=CIs)要大得多，这是汽车起动机采用串励式直流电动机的原因之一。在直流电动机中，励磁绕组与电枢绕组的连接方式可分为：串励式、16

夏利轿车起动机内部电路连接

一般汽车起动机内部电路连接

励磁绕组两两串联而后并联，再与电枢绕组串联---串激式。

夏利轿车起动机一般汽车起动机励磁绕组两两串联而后并172.电枢

铁心

硅钢片叠成，外缘切口形成线槽。电枢轴上制有螺旋键槽，驱动传动机构电枢绕组换向器铁心电枢轴驱动齿轮2.电枢铁心硅钢片叠成，外缘切口形成线槽。电枢轴上制18绕组：铜条、单匝、波绕换向器：铜制，片间云母绝缘；换向器片数=绕组数绕组：铜条、单匝、波绕换向器：铜制，片间云母绝缘；19前端盖外壳电刷磁场绕组电枢中间支撑板离合器限位螺母后端盖拨叉电磁开关电枢轴尾部有限位圈。前端盖外壳电刷磁场绕组电枢中间支撑板离合器限位螺母后端盖拨叉20换向器

由电刷和电枢轴上的整流子组成，用来连接磁场绕组与电枢绕组。换向器剖面示意铜片轴套压环接线凸缘电枢换向器由电刷和电枢轴上的整流子组成，用来连接磁换向器213.电刷架与机壳

电刷架铆装在前端盖四只电刷，由铜粉（80～90﹪）和石墨粉（10～20﹪）压制而成。两个正电刷与端盖绝缘，两个负电刷直接接铁。3.电刷架与机壳电刷架铆装在前端盖四只电刷，由22

电刷架铆装在支撑板上，支撑板与外壳绝缘（夏利轿车）。电刷架铆装在支撑板上，支撑板与外壳绝缘（夏利轿车）。23电能→机械能

通电线框在磁场中会旋转运动；转动方向取决于磁极磁场方向和线框通入的电流方向；（左手）线框输出的转矩与下列因素有关：M=Cm．Φ．IS电磁转矩M=电机结构常数Cm．磁通量Φ．电枢电流IS（二）直流电动机的工作原理7:00—08:06

点此观看录像电能→机械能通电线框在磁场中会旋转运动；转动方向24项目四启动系统的检修ppt课件25项目四启动系统的检修ppt课件26

磁场采用电磁场，电动机采用串激式；为了增大转矩，采用多个磁极作磁场；为了实现连续运转和增加转动的平稳性，采用多个线框按不同角度排列；

换向片随线框转动，电刷固定不动，从而保证固定的旋转方向；磁场采用电磁场，电动机采用串激式；27（三）直流电动机转矩自动调节过程

1.电压平衡方程式2.转矩调节过程电动机负载增大，电枢轴上的阻力转矩增大，电枢转速降低，反电动势随之减小，电枢电流增大，电磁转矩又随之增大，直至电磁转矩增加到与阻力转矩相等为止，此时电动机将以比原转速较低的转速平稳运转。通电导体在磁场中运动切割磁力线方向与通入电流相反，阻碍电流流动---反电动势Ef：U=Ef+IsRs（P82）右手定则（三）直流电动机转矩自动调节过程1.电28

一、起动机的工作特性曲线特性曲线特点：轻载转速高，重载转速低；起动转矩大；该特点恰好满足起动发动机的需要起动初：阻力矩最大；n=0，Is最大，输出转矩最大—恰好适应。起动中：阻力矩减小；但n上升，Is减小，输出转矩减小，转速升高—更便于起动。

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1．转矩特性在磁路末饱和时，串励式直流电动机的电磁转矩M与电枢电流Is的平方成正比。但在磁路饱和时，磁极磁通量Φ为常数，电磁转矩与电枢电流成直线关系，如图所示。当电枢电流相同时，串励式直流电动机产生的电磁转矩比并励式直流电动机产生的电磁转矩(M=CIs)要大得多，这是汽车起动机采用串励式直流电动机的原因之一。起动机的电磁转矩、转速、功率、和电流之间关系称为起动机的工作特性。起动机的工作特性（P83略）1．转矩特性起动机的电磁转矩、转速、功率、和电流之间关302．转速特性

由电动机的电压平衡方程式可知，起动机的转速为:电动机轻载时Is小,转速高.电动机重载时Is大,转速低.特点:(1)重载转速低，可以保证电动机在启动时（重载）不会超出允许功率而烧毁，使启动可靠。(2)轻载转速高，容易造成电枢绕组飞散，对于功率较大的串励式电动机不允许在轻载或空载下运行。2．转速特性由电动机的电压平衡方程式可知，起动机的转速为313．功率特性起动机的输出功率P(kW)可以通过测量电枢轴上的输出转矩M和电枢的转速n来确定，即P=Mn/9550M为起动机输出转矩（N*m）n起动机的转速（r/min）从上式可以看出，在完全制动(n=0)和空载(M=0)两种情况下，起动机的输出功率都等于零。如图中P曲线所示，在Is接近全制动电流一半时，起动机的输出功率最大。因为起动机工作时间很短，所以允许在最大输出功率状态下工作。通常把起动机的最大输出功率称为起动机的额定功率。若起动机功率不够将会增加启动次数，缩短蓄电池使用寿命，增加燃料消耗，且低温下发动机零件的磨损增加。3．功率特性起动机的输出功率P(kW)可以通过测量电枢轴上32影响起动机功率的使用因素

1．接触电阻

主要指蓄电池的极桩与起动电缆线、起动电缆线与搭铁、接触盘与主接线柱内侧触头、起动机电刷与换向器片等接触不良，导致起动主电路电阻增大，起动电流下降，使起动机功率下降。另外起动机的电缆线不要随意更换，最好使用与车型配套的电缆线，否则电缆线过长、过细都会使电阻增大，使起动机输出功率下降。2．蓄电池的容量

蓄电池的容量愈小，内阻愈大，起动电流下降，使起动机输出功率下降。使用蓄电池时，要经常保持蓄电池充足电。3．温度

温度低时会引起蓄电池的内阻增大，容量下降，导致起动机输出功率下降。影响起动机功率的使用因素1．接触电阻33功用：单方向传递转矩。在起动时，它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转。（一）滚柱式单向离合器的结构特点减速增扭：小齿轮驱动大齿轮；设置单向离合器；单向离合器型式：滚柱式；摩擦片式；弹簧式；起动机的传动装置的结构功用：单方向传递转矩。起动机的传动装置的结构343、滚柱式离合机构⑴组成：安装在电枢轴上，靠螺旋键结合；3、滚柱式离合机构35

滚柱式单向离合器的工作过程1.启动发动机时传递动力起动时，驱动齿轮主动，飞轮被动，滚柱位于腔室窄端，电枢轴产生的转矩被传至飞轮；2.启动发动机后切断动力

发动机后，飞轮带动驱动齿轮高速旋转，滚柱被带向腔室宽端，将驱动齿轮与电枢轴联系切断；滚柱式单向离合器不适用于功率较大的起动机，因为在传递较大转矩时，滚柱易变形卡死。滚柱式单向离合器的工作过程1.启动发动机时传递动力362．摩擦片式单向离合器摩擦片式单向离合器的原理是通过主、从动摩擦片的压紧和放松来实现分离，摩擦片式单向离合器的最大输出转矩是可调节的，增减调整垫圈5的片数，可以改变内接合鼓9左端面与弹性圈3之间的间隙，调节起动机的最大输出转矩。摩擦片式单向离合器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，传递的转矩会下降，因此需要经常调整，而且其结构复杂。2．摩擦片式单向离合器摩擦片式单向离合器的原理是通过主、从动37项目四启动系统的检修ppt课件383．弹簧式单向离合器 弹簧式单向离合器的原理是通过扭力弹簧的径向收缩和放松来实现分离和接合；弹簧式单向离合器结构简单，成本低，使用寿命长，但由于扭力弹簧的轴向尺寸较长，一般只应用在大功率起动机上3．弹簧式单向离合器 弹簧式单向离合器的原理是通过扭力弹簧39起动机的操纵机构分类：直接操纵和电磁操纵（常用）作用：控制起动机主电路的通、断和驱动齿轮的啮合与退回，同时短路点火系的附加电阻。电磁式操纵机构（一）电磁开关

起动机的操纵机构分类：直接操纵和电磁操纵（常用）40吸拉线圈保持线圈1.电磁开关的结构特点控制电动机电路的接通和切断；控制驱动齿轮与曲轴飞轮的啮合和分离；

内装固定铁心和引铁。引铁前端驱动触盘，后端拉动拨叉。外绕吸引线圈和保持线圈。吸拉线圈保持线圈1.电磁开关的结构特点41

点火开关拨至起动档位，继电器线圈通电，触点闭合，吸、保线圈通电，引铁前移—电动机电路接通；并带动驱动杠杆绕其销轴转动，同时驱动齿轮与飞轮啮合。使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。同时，由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。

启动发动机时启动系统工作情况点火开关拨至起动档位，继电器线圈通电，触点闭合42如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此时弹簧压缩，当齿轮转过一个角度后，齿轮与飞轮迅速啮合。当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此时弹簧压缩，当齿轮转43项目四启动系统的检修ppt课件44发动机启动后起动系统工作情况点火开关退出起动档位，继电器线圈断电，触点张开，吸、保线圈断电，引铁后移，电动机电路切断；附加电阻开关断开；驱动齿轮与飞轮分离。发动机启动后起动系统工作情况点火开关退出起动档45起动机总成的就车拆装与检测起动机总成的就车拆装起动机总成的检测项目1.起动机齿轮的单项转动情况及端面情况。2.起动机的吸拉线圈和保持线圈检测。起动机总成的就车拆装与检测起动机总成的就车拆装46起动机的分解方法常见起动机的分解（1）拆下电磁开关和起动机定子的连接线，取下电磁开关（2）拆下前端盖上的小螺钉，再拧下组装长螺栓（穿心螺栓），将前端盖取下；（3）用专用铁勾拆下电刷，取下电刷架；（4）拆下起动机定子总成；（5）从前端盖内拆下拨叉，取出电枢总成和离合器；起动机的分解方法常见起动机的分解47起动机零部件的检修（P96）（一）磁场绕组的检修1.磁场绕组断路的检修2.磁场绕组搭铁的检修起动机零部件的检修（P96）1.磁场绕组断路的检修2.磁场绕48（二）电枢的检修2.电枢绕组搭铁的检修1.电枢绕组断路的检修（二）电枢的检修2.电枢绕组搭铁的检修1.49

电枢绕组与换向器的脱焊检查。换向器的表面是否光洁、表面厚度不得小于2mm。电枢绕组与换向器的脱焊检查。换向器的表面是否光洁、表面厚度501.检查弹簧复位功能

用手推进柱塞，再松手，柱塞应能快速回位。

（三）电磁开关的检修1.检查弹簧复位功能

用手推进柱塞，再松手，柱塞应能快速回位512.吸引线圈和保持线圈的检修

检测主开关接线柱的导通情况；

吸拉线圈与保持线圈电阻为1欧姆左右；2.吸引线圈和保持线圈的检修

检测主开关接线柱的导通情况；

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（四）单向离合器的检修

将啮合器加在虎钳上按其转不动的方向用扭力扳手进行扭力实验。滚柱式以25.2N.m扭力应不打滑。摩擦片式以117—176N.m不打滑，否则更换。（四）单向离合器的检修

将啮合器加在虎钳上按其53（五）电刷及架的检查

1.电刷高度检查

2.电刷弹簧弹力的检查（五）电刷及架的检查1.电刷高度检查2.电刷弹543.电刷架绝缘、搭铁的检查3.电刷架绝缘、搭铁的检查55（六）起动机端盖铜套的铰削装复时按拆卸的相反顺序进行（六）起动机端盖铜套的铰削装复时按拆卸的相反顺序进行56起动机装复后的试验（P97）一、起动机的简易试验（一）电磁开关的简易试验1.吸引动作试验2.保持动作试验3.复位动作试验4.驱动齿轮端面间隙检测试验（驱动齿轮推到离电枢最远的位置上，检查驱动齿轮与驱动端端盖端面的间隙应在0.3--2.5mm之间。）起动机装复后的试验（P97）一、起动机的简易试验571．空载试验

检测空转转速、电流；电流大于标准值、转速小于标准值：起动机装配过紧，电枢绕组或磁场绕组有短路或搭铁故障；如果电流和转速都小于标准值，说明内部有接触不良之处。1．空载试验 检测空转转速、电流；电流大于标准值、转速小于582．全制动试验通过测量全制动时的电流和转矩来判断起动机有无故障。测得的电流和转矩符合标准值，说明起动机技术状况完好；如果电流大于标准值、转矩小于标准值，说明电枢绕组或磁场绕组有短路或搭铁故障；如果电流和转矩都小于标准值，说明起动机内部有接触不良的故障；如果驱动齿轮在锁定的情况下仍有缓慢转动，说明单向离合器有打滑现象。每次试验不能超过5s，以免烧坏起动机

全制动与空载试验视频2．全制动试验通过测量全制动时的电流和转矩来判断起动机有无故59一、减速起动机的结构按结构分为外啮合式、内啮合式和行星齿轮式三种类型。1.磁场小功率＜1.9kw—永磁磁场；大功率＞1.9kw—电磁场2.电枢全塑换向器；绕组端子钎焊；平轴承或滚珠轴承支撑；减速起动机的结构原理一、减速起动机的结构减速起动机的结构原理60减速起动机的视频减速起动机的视频61外啮合减速齿轮机构——直动齿轮式外啮合减速齿轮机构——直动齿轮式62

外啮合式减速机构的传动中心距较大，因此受起动机结构的限制，其减速比不能太大，一般用于小功率的起动机上。外啮合式减速机构的传动中心距较大，因此受起动机结构的限632．内啮合式减速起动机内啮合式减速机构的传动中心距小，其减速比较大，一般用于较大功率的起动机上。效率高成本也高2．内啮合式减速起动机内啮合式减速机构的传动中心距小，其减速643．行星齿轮式减速起动机

行星齿轮式减速机构结构紧凑、传动比大、效率高。传动比最大可达4.5：1大大减少了起动电流3．行星齿轮式减速起动机行星齿轮式减速机构结构紧凑、传动比65项目四启动系统的检修ppt课件66行星齿轮传动行星齿轮传动67二、减速起动机优点（P78）1.启动转矩增大，启动可靠性高，因此有利于低温启动。2.比功率大、质量小。3.外部尺寸小，占用空间小。4.减轻了蓄电池的负荷，延长蓄电池使用寿命。三、减速起动机减速增扭的原理电动机的的输出功率经过减速装置减速增扭后，转速降低了3—5倍，转矩增大了3—5倍，从而达到了减速起动机减速增扭的目的。四、减速起动机的工作过程减速起动机的工作过程与电磁式起动机的工作过程基本相同，除减速装置外，一般都采用没有磁场线圈的永磁式直流电动机。控制电路略有不同。减速器动机的拆装与检修（P101）二、减速起动机优点（P78）68永磁式起动机永磁式起动机以永磁材料为磁极优点：质量轻、结构简单等特点：永磁式电动机必须配有减速机构

永磁式起动机永磁式起动机以永磁材料为磁极69启动系统常见故障的诊断与排除

发动机不能起动是一个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、燃油供给系统、点火正时、配气相位、压缩比及其他的机械故障等，都可导致发动机不能起动。起动系统出现故障时，故障可能是蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关、起动系线路等引起的，通过故障诊断，能准确判断故障在哪个部位。启动系统常见故障的诊断与排除 发动机不能起动是一个非常复杂701.起动机空转单向离合器打滑造成。2.起动机能运转但有异响。打起动机时起动机发出“打机枪”似的“哒、哒…”声，蓄电池严重亏电。有严重的“喀喀”打齿声，一般是飞轮齿圈损坏；驱动齿轮与飞轮齿圈不能啮合而发出撞击声；1.起动机空转713.起动机运转无力发动机的转速太慢不能发动；装配过紧；轴承松旷；轴向间隙过大；电路连接不良；蓄电池亏电。1.检查蓄电池和极柱及电瓶线是否松脱、氧化搭铁是否不良。按喇叭，开大灯判断蓄电池是否亏电。2.确定是否是起动机故障。3.起动机运转无力发动机的转速太慢不能发动；装配过紧；轴承724.起动机不转（不同电路灵活分析）当点火开关打到ST挡时，起动机不转动，并且电磁开关没有动作。先按起动机起动无力来分析。再检查电磁开关、起动机等相关部件及控制电路。检查步骤如下：1．检查蓄电池：极桩是否松脱、氧化、腐蚀，检查电缆线及搭铁端是否正常，蓄电池是否亏电。2．检查起动机：短接主接线柱3与起动接线柱43．检查起动继电器及起动继电器到起动机的线路：1)短接B和S2)短接B与C4.起动机不转（不同电路灵活分析）当点火开关打到ST挡时，起73（1）点火开关直接控制方式（夏利、桑塔纳等）

（1）点火开关直接控制方式（夏利、桑塔纳等）74继电器继电器是一种利用小电流控制大电流的电器装置。1.功能型继电器用于实现某种控制功能；如闪光继电器、间歇刮水继电器等。2.电路控制继电器用于实现电路接通与切断状态的转换；如起动继电器、减荷继电器、灯光继电器、喇叭继电器等。继电器视频2：40—4：30继电器继电器是一种利用小电流控制大电流的电器装置。继电器视频75四脚触点常开继电器四脚触点常开继电器76继电器继电器77继电器

继电器的检测1、测量线圈电阻。2、测量开关通断状况。起动继电器的检验与调整1.闭合电压的检验与调整2.断开电压的检验与调整继电器继电器的检测78四脚触点常闭继电器四脚触点常闭继电器79五脚继电器五脚继电器80项目四启动系统的检修ppt课件81丰田5A发动机室继电器盒丰田5A发动机室继电器盒82项目四启动系统的检修ppt课件83丰田5A发动机室继电器盒丰田5A发动机室继电器盒84（2）带有起动继电器的控制方式重点（2）带有起动继电器的控制方式重点85项目四启动系统的检修ppt课件86发动机起动后易出现的两种情况a.发动机起动后未及时放松起动开关单向离合器加速磨损；消耗蓄电池电能；b.汽车行驶中误接通起动开关驱动齿轮与高速旋转飞轮强行啮合；

（3）带有起动保护继电器的控制方式发动机起动后易出现的两种情况（3）带有起动保护继电器的控制方87组合继电器组合继电器88（4）受自动变速器P、N位开关控制方式自动档设有“停车/空挡开关”，一般是直接控制着起动继电器中线圈的某一个线，或是间接通过“停车/空挡继电器”来控制着继电器中线圈的某一个线。车型不同控制方式不同；但都是只有在停车档或空挡时才可以使起动机运转。（4）受自动变速器P、N位开关控制方