项目3-汽车起动系统

刘子荣龙清宇主编汽车电气设备构造与维修PART3项目三汽车起动系统任务一起动机的认知1.了解起动系统的组成与功用2.掌握起动机的结构和工作原理3.会起动机的就车拆装与分解任务目标任务一起动机的认知一、任务需求知识（一）起动机的作用起动机的作用就是起动发动机，发动机起动之后，起动机便立即停止工作。任务实施任务一起动机的认知（二）起动机的分类起动机主要按传动机构的啮入方式的不同可分为强制啮合式起动机和减速式起动机。1.强制啮合式起动机强制啮合式起动机靠电磁力拉动杠杆，强制拨动驱动齿轮啮入飞轮齿环。其特点是啮合机构简单、动作可靠、操作方便，目前广泛使用任务实施任务一起动机的认知2.减速式起动机减速起动机采用高速、小型、低力矩电动机，在传动机构中设有减速装置（行星齿轮机构）。质量和体积比普通起动机可减小30%~35%。但结构和工艺比较复杂。其又分为外啮合减速式起动机和行星齿轮啮合式减速起动机任务实施任务一起动机的认知（三）起动机的结构起动机一般由直流电动机、传动机构（或称啮合机构）和控制装置（电磁开关）三部分组成。1.直流电动机（1）直流电动机的结构直流电动机的作用是产生力矩。一般均采用直流串励式电动机。“串励”是指电枢绕组与励磁绕组串联。串励直流电动机主要由机壳、磁极、电枢、换向器及电刷等组成。任务实施任务一起动机的认知1）机壳。机壳的作用是安装磁极，固定机件。机壳用钢管制成，一端开有窗口，用于观察和维护电刷和换向器，平时用防尘箍盖住。机壳上只有一个电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端相接。壳内壁固定有磁极铁芯和励磁绕组。任务实施任务一起动机的认知2）磁极。磁极的作用是产生磁场。由固定在机壳上的磁极铁芯和励磁绕组组成，一般是四个，两对磁极相对交错安装在电动机定子内壳上，如图3-6（a）所示。四个励磁线圈可互相串联后再与电枢绕组串联，也可两两串联后并联再与电枢绕组串联任务实施任务一起动机的认知3）电枢。电枢的作用是产生电磁转矩。它主要电枢轴、电枢铁芯、电枢绕组和换向器等组成。电枢总成如图3-7所示，电枢铁芯是由许多相互绝缘的硅钢片叠装而成，其圆周表面上有槽，用来安放电枢绕组，电枢绕组用矩形截面的裸通条绕制，绕线型式多采用波绕法。任务实施任务一起动机的认知4）换向器。换向器装在电枢轴上，它由许多换向片组成。换向片嵌装在轴套上，各换向器片之间用云母绝缘。5）电刷及电刷架。电刷及电刷架的作用是将电流引入电动机。一般有四个电刷及电刷架，如图3-8所示。电刷架固定在前端盖上，其中两个对置的电刷架与端盖绝缘，称为绝缘电刷架；另外两个对置的电刷架与端盖直接铆合而搭铁，称为搭铁电刷架。任务实施任务一起动机的认知6）端盖。端盖有前、后之分。前端盖一般用钢板压制而成，其上装有四个电刷架，后端盖由灰铸铁浇铸而成。它们分别装在机壳的两端，靠两根长螺栓与起动机机壳紧固在一起。两端盖内均装有青铜石墨轴承套或铁基含油轴承套，以支承电枢轴。任务实施任务一起动机的认知2.起动机的传动机构传动机构的作用是把直流电动机产生的转矩传递给飞轮齿圈，再通过飞轮齿圈把转矩传递给发动机的曲轴，使发动机起动后，飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离。传动机构一般由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成，如图3-9所示。传动机构中，结构和工作情况比较复杂的是单向离合器，它的作用是传递电动机转矩，起动发动机，而在发动机起动后自动打滑，保护起动机电枢不致飞散。常用的单向离合器主要有滚柱式、摩擦片式和弹簧式等几种。任务实施任务一起动机的认知3.起动机的控制装置控制装置的作用是控制驱动齿轮和飞轮的啮合与分离，并且控制电动机电路的接通与切断。常用的装置有机械式和电磁，现代汽车上广泛使用电磁式控制装置（电磁开关），如图3-10所示。电磁式控制装置主要由吸引线圈、保持线圈、回位弹簧、可动铁芯，接触片等组成。其中，端子50接点火开关，通过点火开关再接电源，端子30直接接电源。任务实施任务一起动机的认知任务实施任务一起动机的认知（四）起动机的正确拆装工艺1.起动机就车拆装步骤（如图3-12所示）（1）断开蓄电池负极端子。（2）断开起动机电缆及连接器。（3）拆卸起动机固定螺栓。（4）拆卸起动机。2.起动机的分解步骤（如图3-13所示）（1）从电磁开关处断开引线。（2）拧出将电磁开关固定在驱动机构外壳上的两个螺母，将电磁开关取下。（3）拧出后轴承盖的两个螺钉，将轴承盖取下。（4）用一字旋具将锁止板撬开，取出弹任务实施任务一起动机的认知任务实施任务一起动机的认知二、任务工作单（参见教材75-77页）任务实施任务一起动机的认知（四）评价总结任务实施任务一起动机的认知任务实施任务二起动机的检修1.能正确地检修起动机电枢2.能正确地检修起动机定子励磁线圈3.能正确地检修起动机电磁开关4.能正确地检修起动机通电试验任务目标任务二起动机的检修一、任务需求知识（一）起动机的就车检修1.电磁开关的检修将变速器置于空挡或P挡，用短接线短接电磁开关30号接线柱与C接线柱，若起动机不运转，则起动机有故障任务实施任务二起动机的检修2.起动线路的检修拔下起动机电磁开关连接插头，在点火开关起动挡时，用试灯检测插头，试灯应点亮，或用万用表检测插头电压，应有12V左右的电压，无电压或试灯不亮，则检查起动线路任务实施任务二起动机的检修（二）起动机解体后的检查及技术要求1.电枢总成的检修（1）电枢轴用游标卡尺检测轴颈外径与衬套内径，配合间隙应为0.035~0.077mm，最大不超过0.15mm，间隙过大应更换衬套并重新铰配。电枢轴弯曲可用百分表检测，其径向跳动应不大于0.10~0.15mm，否则应予以校正任务实施任务二起动机的检修（2）换向器检查换向器表面有无烧蚀和圆度误差是否合格。轻微烧蚀用00号砂纸打磨，严重时应车削，换向器与电枢轴的同轴度误差不大于0.03mm，否则应在车床上修整。换向器直径不小于标准值1.10mm，换向片高出云母片0.40~0.80mm，任务实施任务二起动机的检修（3）电枢①电枢线圈搭铁的检查。用万用表检查时，其表笔分别搭在换向器和铁芯（或电枢轴）上，阻值应为无穷大；若阻值为零，则为搭铁，应更换任务实施任务二起动机的检修②电枢线圈短路的检修。把电枢放在万能试验台检验器上，接通电源，将锯片放在检验器上并转动电枢。锯片不振动表明电枢线圈无短路，否则为电枢线圈短路，应予以修理或更换任务实施任务二起动机的检修③电枢线圈断路的检查。检视电枢线圈的导线是否甩出或脱焊。用万用表两表笔分别依次与相邻换向器接触，其读数应一致，否则说明电枢线圈断路，断路应更换任务实施任务二起动机的检修2.定子绕组的检修（1）励磁线圈搭铁的检修用万用表的两表笔分别接励磁接线柱和外壳，若阻值为无穷大，则正常；若阻值为零，则说明有搭铁故障任务实施任务二起动机的检修（2）定子绕组短路、断路的检修蓄电池正极接起动机接线柱，负极接正电刷，将旋具放在每个磁极上迅速检查磁极对旋具的吸力，应相同。磁极吸力弱的为匝间短路，各磁极均无吸力为断路，如图3-22所示。若用万用表置于电阻挡，测接线柱与正电刷的导通情况，如不导通，说明断路。任务实施任务二起动机的检修3.电刷总成的检修（1）电刷高度的检查电刷磨损后的高度不应小于电刷原高度的一半，一半不小于10mm。电刷在架内活动自如，无卡滞，电刷与换向器的接触面积不低于80%。（2）电刷架的检查用万用表的电阻挡位测两绝缘电刷架与电刷架座盖，阻值应为无穷大，否则说明绝缘体损坏；相同方法测两搭铁电刷架与电刷架座盖，阻值为零，否则说明电刷架松动，搭铁不良。（3）电刷弹簧的检查用弹簧秤检查弹簧的弹力，应为11.76~14.7N，如过弱应更换任务实施任务二起动机的检修4.单向离合器的检修按顺时针转动驱动齿轮，应自由转动；逆时针转动时应该被锁住，如图3-24所示。5.电磁开关的检修（1）保持线圈的检查将两表笔分别接于励磁接线柱和电磁开关外壳，若有电阻，说明保持线圈良好；若电阻为零，则为短路；若电阻无穷大，则为断路。短路或断路都应更换。如任务实施任务二起动机的检修（2）吸拉线圈的检查两表笔分别接于励磁接线柱和起动机接线柱，若有电阻，说明吸拉线圈良好；若电阻为零，则为短路；若电阻无穷大，则为断路。短路或断路都应更换（3）接触是否良好的检查用手将接触盘铁芯压住，让电磁开关上的电源接线柱与起动机接线柱连通，测量两接线柱间的电阻值应为零，否则为接触不良。任务实施任务二起动机的检修二、任务工作单（参见教材P83-86页)任务实施任务二起动机的检修（五）评价总结任务实施任务二起动机的检修任务实施任务三起动系统电路故障的检修1.能掌握起动系统电路2.能分析起动系统电路3.能排除起动系统电路的故障任务目标任务三起动系统电路故障的检修一、任务需求知识（一）起动系统故障排除汽车起动机常见的故障主要为起动机不转或运转无力。1.故障现象起动发动机时，将点火开关转到“起动”挡，起动机不运转。2.故障原因起动机不转的故障可以归纳为三类，即电源及线路部分、起动继电器、起动机故障。（1）电源及线路部分的故障①蓄电池严重亏电。②蓄电池正、负极桩上的电缆接头松动或接极不良。③控制线路断路。任务实施任务三起动系统电路故障的检修（2）起动继电器的故障①继电器线圈绕组烧毁或断路。②继电器触点严重烧蚀或触点不能闭合。（3）起动机的故障①起动机电磁开关触点严重烧蚀或两触点高度调整不当，从而导致触点表面不在同一平面内，使触盘不能将两个触点接通。②换向器严重烧蚀而导致电刷与换向器接触不良。③电刷弹簧压力过小或电刷卡死在电刷架中。④电刷与励磁绕组断路或电刷搭铁。⑤励磁绕组或电枢绕组有断路、短路或搭铁故障。⑥电枢轴的铜衬套磨损过多，使电枢轴偏心或电枢轴弯曲，导致电枢铁芯“扫膛”（即电枢铁芯与磁极发生摩擦或碰撞）。任务实施任务三起动系统电路故障的检修3.故障诊断与排除方法在接通起动开关前，打开前照灯，观察灯光亮度。如果灯光暗淡，则可能由蓄电池亏电过多或连接线松脱所致。任务实施任务三起动系统电路故障的检修（二）起动系统电路分析无起动继电器的起动线路中，由点火开关直接控制起动机的电磁开关。任务实施任务三起动系统电路故障的检修（三）起动机不转故障实例1.故障现象一辆桑塔纳2000型轿车，在起动机不运转时，电磁开关也没有“嗒、嗒”的吸合声。2.故障检修检修时，首先检查蓄电池，确认其电量充足。在机舱内蓄电池右侧找到启动机电磁开关驱动线，将其连接器脱开。从蓄电池直接引火线接通电磁开关驱动线，此时启动机正常驱动发动机。初步判断可能是点火开关启动挡的触点有时接触不良而引发上述故障。换装一只新的点火开关后，再打启动机，启动机完全恢复了正常功能。故障完全排除。3.故障分析点火开关内部触点接触不良，有接触电阻，会降低电磁开关的电流，电磁开关产生的吸引力就弱，不足以克服弹簧弹力，导致内部触点无法接触，起动机不能运转，发动机则无法起动。任务实施任务三起动系统电路故障的检修二、任务工作单（参见教材P89-91）任务实施任务三起动系统电路故障的检修（五）评价总结任务实施任务三起动系统电路故障的检修任务实施