起动机的检修起动系统的工作过程与故障检修1.了解直流串励电动机的工作原理和特征;2.掌握起动系统的组成,起动机的正确拆卸与装复方法及起动系统主要部件的结构和检查方法;3.学会分析汽车起动系统电路工作过程,具备检测和修复汽车起动系统电路常见故障的能力。学习目标汽车起动系统主要由起动机及其控制电路组成。起动系统的主要作用就是起动发动机,将汽车发动机由静止状态变为怠速运转状态。在满足发动机正常工作所需的起动条件下,起动系统的工作时间很短,通常在3~5s。起动系统工作不良会造成起动机不转、运转无力或空转等故障。为了掌握起动系统的检修方法,必须了解起动机的作用和型号;掌握串励直流起动机的结构和工作原理;学会起动机的拆装、分解、检修、组装和安装操作方法以及起动机相关线路的检测方法。任务描述任务一起动系统的故障检修一辆桑塔纳轿车在行驶中抛锚,客户马小姐反映该车再次起动时起动机不转。经过维修人员用外接蓄电池进行起动,起动机仍不能正常工作。拖回维修厂后交汽车电器维修组进一步检查,用蓄电池高率放电计对蓄电池进行检测,确认蓄电池正常。如何诊断起动机不转这一故障呢?倘若是起动机的故障,又该怎样对其进行检修呢?情境导入任务一起动系统的故障检修一、起动机的概述理论学习1.发动机的起动发动机由静止状态到到工作状态,必须凭借外力使发动机的曲轴转动,使汽缸内吸入可燃混合气燃烧膨胀,如此循环才能自动进行。曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始怠速运转的全过程,称为发动机的起动,这是起动系的作用。起动发动机必须满足一定的要求,除了满足对汽缸压缩压力、混合气浓度、电火花强度(汽油机)及着火温度(柴油机)的要求外,还要求起动系能为发动机提供起动转矩和起动转速。曲轴在外力作用下开始转动到发动机正常运转,必须克服汽缸内被压缩气体的阻力和发动机本身及其附件内的零件之间的摩擦阻力。克服这些阻力所需的力矩称为起动转矩。保证发动机顺利起动所需的曲轴转速称为起动转速。任务一起动系统的故障检修2.发动机的起动方式人力起动电力起动小型发动机起动压缩空气起动任务一起动系统的故障检修3.起动系的组成起动机组成任务一起动系统的故障检修4.起动系电路和基本工作原理无起动继电器的起动系电路带起动继电器的起动系电路任务一起动系统的故障检修二、起动机的构造1.起动机的组成起动机组成起动机外形和连接端子任务一起动系统的故障检修2)传动机构3)操纵机构1)直流电动机任务一起动系统的故障检修1)直流电动机的结构蓄电池的结构直流电动机的转动部分称为电枢,又称转子。转子由外圆带槽的硅钢片叠成的铁芯、电枢绕组线圈、电枢轴和换向器组成,如图所示。它的作用是产生电磁转矩。任务一起动系统的故障检修任务一起动系统的故障检修磁极1—定子绕组;2—接线柱;3—绝缘电刷;4—定子铁心磁通回路磁极由固定在机壳内的磁极铁心和磁场绕组线圈组成。磁极一般是4个,两对磁极相对交错安装在电机的壳体内,定子与转子铁心形成的磁通回路如图所示,低碳钢板制成的机壳也是磁路的一部分。任务一起动系统的故障检修起动机内部电路1—接线柱;2—起动联;3—蓄电池;4—正电刷;5—换向器;6—负电刷;7—励磁绕组磁场绕组的连接任务一起动系统的故障检修电刷及电刷架1—绝缘片;2—底板;3—弹簧;4—电刷换向器外形2)直流电动机工作原理和特性(1)电磁转矩的产生。直流电动机是根据载流导体在磁场中受到电磁力作用而发生运动的原理工作的。任务一起动系统的故障检修直流电动机的工作原理(2)直流电动机转矩自动调节原理。当负载变化时,电动机能通过转速、电流和转矩的自动变化来满足负载的需要,使之能在新的转速下稳定工作。因此直流电动机有自动调节转矩功能。任务一蓄电池的检修保养(3)工作特性②转速特性①转矩特性③功率特性任务一起动系统的故障检修任务一起动系统的故障检修(4)影响起动机功率的主要因素②环境温度影响③接触电阻和导线电阻①蓄电池容量的影响2.起动机类型1)强制咬合式强制啮合式电磁力通过杠杆机构使起动机驱动齿轮沿电枢轴移动与飞轮环齿啮合。任务一起动系统的故障检修2)电枢驱动式电枢移动式磁极电磁力使电枢与小齿轮一起移动与飞轮环齿啮。任务一起动系统的故障检修电枢移动式起动机1—静触点;2—接触桥;3—串联励磁绕组;4—并联励磁绕组;5—磁场绕组;6—复位弹簧;7—圆盘;8—电枢;9—磁极;10—摩擦片式离合器;11—挡片;12—扣爪;13—电磁铁;14—起动开关3)齿轮移动式齿轮移动式电磁力通过电枢轴孔内的啮合杆使起动机驱动齿轮移动与飞轮环齿啮合。任务一起动系统的故障检修齿轮移动式起动机三、起动机的型号任务一起动系统的故障检修1)平行轴式减速起动机任务一起动系统的故障检修1.减速起动机平行轴式减速起动机的构造1—惰轮;2—电枢轴齿轮;3—励磁绕组;4—电枢;5—电刷弹簧;6—电刷;7—活动铁心;8—电磁开关;9—滚柱式单向离合器;10—驱动齿轮(1)电动机。该电动机由4个磁场绕组相互并联后再与电枢绕组串联,仍为串励式电动机,基本与常规起动机相似。任务一起动系统的故障检修磁场绕组的连接(2)传动机构及减速装置任务一起动系统的故障检修减速齿轮啮合关系和单向离合器1—中间轴;2—尼龙骨架;3—电枢轴齿轮;4—中间齿轮;5—圆柱滚子轴承;6—减速齿轮;7—滚柱;8—弹簧;9—传动导管(3)控制装置及工作过程。控制装置的结构与传统式电磁控制装置大致相同,不同之处在于活动铁芯的左端固装的挺杆,经钢球推动驱动齿轮轴,引铁右端绝缘地固装着接触片。起动机不工作时,触盘与触点分开,驱动齿轮与飞轮分离。任务一起动系统的故障检修平行轴式减速起动机结构及电路2)行星齿轮式减速起动机任务一起动系统的故障检修行星齿轮式减速起动机的结构组成1)带有空挡继电器的起动机电路任务一起动系统的故障检修2.带有附加继电器的起动机电路在装有自动变速器的轿车上,要求起动系只能在P或N挡才能起动。有的将空挡开关直接串联在起动继电器线圈和点火开关之间,还有的在起动继电器线圈和点火开关之间串联P/N挡位置继电器。如图229所示为带P/N位置继电器的起动系电路。当自动变速器在P挡或N挡,P/N挡开关闭合,通过P/N挡指示灯给P/N挡继电器线圈供电,则P/N挡继电器的触点闭合。点火开关接通ST挡即可起动。当起动时如自动变速器不在P挡或N挡,则P/N挡继电器的触点打开。这时即使点火开关接通ST挡也无法起动。2)带有保护/防盗切断继电器的起动机电路任务一起动系统的故障检修带P/N位置继电器的起动系电路带保护/防盗起动切断继电器的起动系电路一、起动机的拆装注意事项实训指导(1)从车上拆下起动机前应首先切断点火开关以及拆下蓄电池搭铁电缆,以防操作时产生的电火花损坏电子元件。(2)不同型号的起动机解体与组装顺序有所不同,应按厂家规定的操作顺序进行。(3)部分组合件无故障时不必彻底解体。如电磁开关、定子铁心及绕组等。若电磁开关经检测后,需要分解修理时,要用50W/220V的电烙铁先将开关端盖上的线圈引线焊开后才能进行分解。(4)电枢绕组、磁场绕组、电刷和离合器不能用汽油浸泡清洗,只能用棉纱蘸少量汽油擦拭清洗,其他机件可用汽油清洗。(5)分解时,注意换向器前端的绝缘垫圈、中间支承板后面的绝缘垫圈或金属垫圈以及止推垫圈是否完好。任务一起动系统的故障检修(6)组装时各螺栓应按规定转矩旋紧,并检查调整各部分间隙;(7)部分起动机组装时接合面应涂密封剂。例如,奥迪100轿车用起动机在各接合面规定使用D3密封剂。(8)各润滑部位应使用厂家规定的润滑剂润滑。例如,奥迪100轿车用起动机的减速器与单向离合器均用MoS2润滑脂润滑;挡圈与锁环应使用MoS2润滑脂轻微润滑;更换新衬套时,应在压入之前将衬套在热润滑油中浸泡5min。(9)若起动机与发动机之间装有薄金属垫片,在装配时应按原样装回。任务一起动系统的故障检修二、起动机的拆卸及安装1.起动机的拆卸用扳手旋下电磁开关端子30及端子50的螺母,取下导线拆下蓄电池负极电缆从离合器壳上旋下螺母,螺栓,然后取下起动机(1)(2)(3)任务一起动系统的故障检修任务一起动系统的故障检修2.起动机的安装起动机拆卸及安装步骤示意图1—垫圈;2—螺母;3—起动机固定螺栓;4—磁场线圈固定螺栓;5—起动机二、起动机的拆解及装复1.起动机的拆解任务一起动系统的故障检修拆卸起动机后端盖1—起动机;2—后端盖拆卸起动机碳刷任务一起动系统的故障检修拆卸起动机电磁开关拆卸起动机传动叉任务一起动系统的故障检修2.起动机的复装驱动齿轮的轴向间隙测量a—轴向间隙(1)安装可按拆卸相反的顺序进行。(2)注意事项如下。①在衬套上涂润滑脂②应调整驱动齿轮的轴向间隙。四、起动机解体后的检修1.转子(电枢)的检修任务一起动系统的故障检修电枢绕组短路检查电枢绕组断路检查任务一起动系统的故障检修电枢绕组搭铁检查电枢轴的检修5)换向器的检修任务一起动系统的故障检修换向器的故障多为表面烧蚀和云母片突出等。在检测时应先目测外观,看换向器表面是否烧蚀。若轻微烧蚀用00号砂纸打磨即可。烧蚀严重的话,应进行车削精加工。用百分表检查换向器的圆跳动量,测量其圆度,若严重失圆,应进行车削加工,加工后换向器铜片厚度不得少于2mm。云母片的深度应为0.5~0.8mm。云母片如果高于铜片也应车削修整,云母片是否应该割低要视具体的起动机而定。有些起动机换向器的云母片要低于铜片,在检修时若换向器铜片间槽的深度小于0.2mm,需用锯片将云母片割低至规定的深度。1)搭铁损坏的检查任务一起动系统的故障检修2.磁场绕组的检修磁场绕组搭铁检查(1)安装可按拆卸相反的顺序进行。(2)注意事项如下。①在衬套上涂润滑脂②应调整驱动齿轮的轴向间隙。2)短路的检查任务一起动系统的故障检修磁场绕组短路的检查电枢感应仪检查磁场绕组短路2)断路的检查任务一起动系统的故障检修磁场绕组的断路一般为机壳接线柱与绕组抽头之间的连接导线焊接处、两个励磁线圈之间的接线处,可用万用表电阻挡进行检测。用R×1Ω挡检测绕组断路,若电阻值为∞,则表明绕组断路。磁场绕组断路的检查4)修理任务一起动系统的故障检修若搭铁或短路故障只限于线圈表面,可用专用工具从外壳上拆下磁极,再从磁极上拆下线圈找出露线点,包以绝缘带并涂绝缘漆,待烘干后即可装复使用。若搭铁、短路故障在线圈内部,则取出匝间旧绝缘物(勿使铜线变形),用竹片可小刀拨开线匝,将涤沦带或绝缘纸塞入每层线匝之间,重新包扎新纱带后浸漆烘干。磁场绕组的修理3.电刷与电刷架的检修任务一起动系统的故障检修电刷的高度检查电刷弹簧压力检查任务一起动系统的故障检修电刷架的检查任务一起动系统的故障检修4.轴与轴承的检修一般电枢轴与轴承的配合间隙应为0.05mm,最大不超过0.10mm。驱动齿轮铜套与轴承的配合间隙一般应为0.06mm,最大不超过0.15mm。若间隙值超出最大允许极限,则应予以更换。5.传动机构的检修检查拨叉单向离合器的检修任务一起动系统的故障检修任务一起动系统的故障检修6.电磁开关的检修1)触点及接触盘的检查2)线圈的检查前、后端盖表面应无裂纹,检查轴承孔有无毛糙及烧伤现象。7.前、后端盖的检修任务一起动系统的故障检修如前所述,汽车起动系统主要由起动机及其控制电路组成。在汽车的使用过程中,起动系统可能会出现起动机不转、运转无力、空转、异响或者不能停转等故障。本任务是在任务一的基础上进一步学习串励直流起动机的结构。重点学习各类起动机控制电路的构成和工作原理;掌握检修起动系统常见故障的方法;形成科学正确的诊断思维,学会起动系统线路的检测方法。任务描述任务二起动系统的工作过程与故障检修一辆桑塔纳2000轿车(采用QD1225型起动机),客户徐先生反映该车接通点火开关后起动挡后放开钥匙,起动机的驱动齿轮仍与发动机飞轮齿圈啮合,导致起动机一直处于高速运转状。根据故障现象,容易判断是起动系统控制电路故障,并且需要对起动系统线路和起动机进行检修。上述情况是汽车起动系统常见故障之一,起动系统还有很多常见故障,如何诊断故障原因并进行排除呢?情境导入任务二起动系统的工作过程与故障检修