汽车保养与维修-起动机和点火系统课件.ppt
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- 汽车 保养 维修 起动机 点火 系统 课件
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1、第三章、起动机上海师范大学主要内容一、概述二、起动机结构与工作原理三、常用起动电路分析四、起动机测试与故障分析第三章、起动机上海师范大学 汽车发动机由静止状态变为运转状态的过程称为起动,发动机的起动必须借助外力实现,起动机就是使发动机由静止变为运转的一个器件。第三章、起动机上海师范大学一、起动系统的基本组成 (教材P47)起动系统一般由蓄电池、起动机、起动开关(点火开关)、起动继电器和安全起动开关(空档起动开关)等组成。第三章、起动机上海师范大学根据起动机的传动机构和控制装置的不同,起动机可以分为以下四种:起动机种类惯性啮合式起动机机械啮合式起动机电磁啮合式起动机电枢移动式起动机二、起动机的分
2、类 (教材P48)第三章、起动机上海师范大学电磁啮合式起动机由于结构简单、工作可靠等特点,因而在现代汽车上被广泛应用,在各种轿车上几何都采用电磁啮合式起动机。电枢移动式起动机主要应用于大功率的柴油发动机上。惯性啮合式起动机和机械啮合式起动机,由于其结构的限制,目前已基本不采用。第三章、起动机上海师范大学一、起动机的结构 (教材P47)电磁啮合式起动机 电磁啮合式起动机的由直流电动机、电磁操纵机构和传动机构等几部分组成。第三章、起动机上海师范大学串励直流电动机具有起动转矩大的特点,因而在电磁啮合式起动机中,广泛采用串励直流电动机。串励直流电动机电枢绕组励磁绕组1 1、串励直流电动机、串励直流电动
3、机 (教材P49)第三章、起动机上海师范大学传动机构的作用是将直流电动机的转矩传递给发动机的飞轮,以带动发动的转动。传动机构的主要部件是单向离合器,它的作用是单方向传递转矩。单向离合器有滚柱式、摩擦片式和扭簧式三种。单向离合器只传递起动机到发动机飞轮的转矩,以免发动机起动后,飞轮带动起动机电机超速旋转而损坏。2 2、传动机构、传动机构 (教材P51)第三章、起动机上海师范大学滚柱式单向离合器具有结构简单,能可靠地传递中小扭矩,因而在汽油发动机中被广泛应用。滚柱式单向离合器滚柱式单向离合器 (教材P51)第三章、起动机上海师范大学摩擦片式单向离合器的结构复杂,但它能传递较大的力矩,工作十分可靠,
4、因此,在柴油发动机上得到应用。起动时,花键套筒在电动机驱动下旋转,内接合鼓左移,摩擦片被压紧而传递转矩;发动机起动后,内接合鼓的转速高于花键套筒的转速,内接合鼓右移,摩擦片被放松而打滑。摩擦片式单向离合器摩擦片式单向离合器 (教材P52)第三章、起动机上海师范大学扭簧式(弹簧式)单向离合器的结构简单、成本低、工作可靠,因而在柴油发动机中被广泛应用。起动时,单向离合器弹簧在两端摩擦力的作用下被扭紧而传递转矩;发动机起动后,驱动齿轮的转速高于电动机的转速,单向离合器弹簧被放松。扭簧式单向离合器扭簧式单向离合器 (教材P53)第三章、起动机上海师范大学电磁操纵机构又称电磁开关、控制装置等。它用来控制
5、起动机主电路的通与断,并操纵传动机构的工作。电磁操纵机构有二个线圈,一个与电枢绕组串联,能产生较大的磁场力,称为吸引线圈;另一个与电动机并联,在吸引线圈被短路后,提供磁场力,保持铁芯被吸住,称为保持线圈。3 3、电磁操纵机构、电磁操纵机构 (教材P53)第三章、起动机上海师范大学减速起动机在直流电动机与驱动齿轮之间增加一套减速机构,以达到减速增扭的目的。这样,电动机的体积和重量可以减小,工作电流也减小,从而延长了蓄电池的使用寿命。减速起动机 (教材P56)第三章、起动机上海师范大学行星齿轮减速器是应用最广泛的一种。它具有重量轻、噪声低,安装方便等特点,因而中高档轿车上得到广泛应用。行星齿轮减速
6、器 减速起动机的减速机构分为外啮合式、内啮合式和行星齿轮式三种:第三章、起动机上海师范大学 永磁起动机的电动机磁极用永磁材料制成,它具有体积小、重量轻,机械特性和换向性能得到改善,换向火花造成的高频干扰减小,起动机的工作可靠性提高等特点。永磁减速起动机具有永磁起动机和减速起动机的共同特点,因此起动机的体积和重量大大减小,电路简化,起动机的拆装和维修十分方便,目前已广泛应用于各种轿车上。永磁起动机 (教材P58)第三章、起动机上海师范大学起动时,保持线圈和吸引线圈同时通电,产生的磁场力使动铁芯向左移动,一方面使电磁开关接通,使电动机通电运转;另一方面带动拔叉将驱动齿轮推出,使之与发动机的飞轮啮合
7、。二、起动机的工作原理 (教材P54)第三章、起动机上海师范大学 汽车的起动系统电路种类繁多,功能不同,但基本原理相同。起动系统一般由蓄电池、起动开关、起动继电器、安全开关(又称空档起动开关)和起动机组成。第三章、起动机上海师范大学一、基本起动电路第三章、起动机上海师范大学二、具有安全开关的起动电路第三章、起动机上海师范大学三、具有防盗功能的起动电路第三章、起动机上海师范大学别克轿车的防盗起动系统第三章、起动机上海师范大学四、具有安全带监控的起动电路德国产的帕萨特轿车第三章、起动机上海师范大学一、起动机的测试 采用空载试验、制动试验及电磁开关的性能测试等,来判别其性能和技术状况的好坏。1、空载
8、(空转)试验 (教材P64)150A电流表 小线夹与S端相接触,观察运转是否正常?并读取电流值。空转时间不超过分钟。第三章、起动机上海师范大学将驱动齿轮锁止(堵转)按SB,读取电流值和转矩。注意:按SB的时间秒制动试验要在起动机试验台上进行。2、制动(堵转)试验 (教材P64)第三章、起动机上海师范大学 拆除M点与电动机的连线此时虽然保持线圈通电,但由于电磁力小,衔铁不移动。A与M端相连,能听到电磁开关内发出“叭”的吸合声,且驱动齿轮推出,移开A,电磁开关保持吸合,电磁开关的两个触点之间电阻为“0”。3、电磁开关的性能试验第三章、起动机上海师范大学电压降的测试主要检查起动机主电路的导线连接情况
9、,用数字万用表的直流电压档,按下图所示进行测量,每个地方测量得到的电压值应0.2V。如果测得某处电压0.2V,说明该处的连线有问题。二、起动系统的电压降测试第三章、起动机上海师范大学1、起动机不转 可能原因有:蓄电池无电或连线松动;点火开关触点不通;起动继电器工作不正常;起动机的电磁开关故障;起动机的直流电动机故障。2、起动机转动无力 可能原因有:蓄电池充电不足或连线松动;电磁开关氧化造成接触不良;电刷磨损或弹簧弹力不足;直流电动机的绕组局部短路。三、常见故障分析第三章、起动机上海师范大学 可能的原因有:单向离合器打滑;拨叉损坏;飞轮或驱动齿轮打坏。4、起动机不能停止 可能的原因有:点火开关不
10、能复位;电磁开关触点熔焊;铁心卡死而不能复位。5、起动机工作有异常响声 可能的原因有:轴承磨损;驱动齿轮磨损或损坏;减速起动机的减速传动机构损坏;起动机安装螺栓松动;电枢轴向间隙过大。3、起动机转动但发动机不转第四章、点火系统上海师范大学一、概述二、传统点火系的结构与原理三、传统点火系的故障分析四、电子点火系的结构与原理第四章、点火系统上海师范大学点火系统是发动机的重要组成部分,其工作状况的好坏对发动机的工作有十分重要的影响,为此要求点火系统必须能在各种工况下准确可靠地点燃混合气。汽油发动机的点火系统用来在汽缸活塞压缩行程终了时,产生电火花点燃混合气,混合气迅速燃烧时产生的强大动力推动活塞向下
11、运动,使曲轴旋转,发动机作功。第四章、点火系统上海师范大学一、发动机对点火系统的要求 (教材P66)1、能产生足够高的电压(20KV以上),以便击穿火花塞的间隙,点燃混合气;2、要有足够的点火能量,以维持火花塞产生的电火花,火花能量越大,混合气容易被点燃,发动机的着火性能就越好;3、点火时刻能随发动机的工况变化而自动调节,最佳点火时刻是使混合气燃烧产生的最高压力出现在上止点后10o15o,此时发动机发出的功率最大。第四章、点火系统上海师范大学传统点火系统有分电器的电子点火系统无分电器的电子点火系统有触点无触点光电式磁感应式霍尔效应式二、点火系统的分类 (教材P67)点火系统的分类方法很多,不同
12、的分类方法,可得到不同的点火系统名称。我们按点火系统的结构和发展过程分为以下三种类型:第四章、点火系统上海师范大学火花塞分电器点火线圈蓄电池点火开关一、传统点火系统的结构 (教材P70)第四章、点火系统上海师范大学1、点火线圈 (教材P72)点火线圈实质上是一个升压变压器,它由铁心、低压绕组和高压绕组等组成。点火线圈的作用是将电源的低电压(12V)转换成高电压(2030KV)。第四章、点火系统上海师范大学 根据点火线圈铁心形状和磁路的不同,点火线圈分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈两种。开磁路点火线圈 开磁路点火线圈的磁通,经壳体内的导磁钢套和空气隙构成磁回路,因而磁路的磁阻大、漏磁通多、能量
13、损失大、转换效率低,在早期汽车上应用较广,现代汽车上已广泛采用闭磁路的点火线圈。第四章、点火系统上海师范大学 开磁路点火线圈有二接线柱和三接线柱之分。附加电阻用来限制点火线圈的初级电流,避免点火线圈过热。在起动时通过点火开关将附加电阻短接,以补偿蓄电池电压下降的影响。第四章、点火系统上海师范大学闭磁路点火线圈采用口字型或日字型铁心,使初级绕组产生的磁通有一个闭合磁路,漏磁通和磁路磁阻小,能量转换效率高,在现代汽车上被广泛应用。闭磁路点火线圈第四章、点火系统上海师范大学2、分电器(P70)传统点火系统采用有触点的分电器,它由断电器、配电器、电容器和点火提前装置等组成。配电器盖分火头断电器真空点火
14、提前装置离心点火提前装置电容器第四章、点火系统上海师范大学 断电器断电器由断电触点和凸轮组成,触点(间隙0.450.55mm)采用钨质材料(白金)制成,串联在点火线圈的初级电路中。触点凸轮 凸轮的凸角数与发动机的气缸数相等第四章、点火系统上海师范大学 配电器配电器装在断电器的上方,它由分电器盖和分火头组成,分火头插装在凸轮的顶端,与凸轮一起转动,将点火线圈送来的高压电分送到各缸的火花塞。第四章、点火系统上海师范大学 点火提前装置 实践表明,发动机的活塞在上止点后 12o 时爆发压力达到最大值,发动机的工作状况(功率、燃油及排放等)最佳。而混合气从开始点燃到混合气完全燃烧、混合气的温度和压力达到
15、最大值需要一定的时间,为此应提前点火。提前点火用点火提前角来衡量,即从开始点火到活塞运动到上止点这段时间内,曲轴转过的角度称为点火提前角。点火提前装置有离心式和真空式二种。第四章、点火系统上海师范大学离心式点火提前装置安装在分电器底板的下方,用来在发动机转速变化时自动调节点火提前角(发动机转速升高,点火提前角增大)。当发动机转速升高时,离心重块克服弹簧拉力向外甩开,并带动拨板和凸轮顺旋转方向转过一个角度,使凸轮提前顶开触点,点火提前角加大。离心式点火提前装置第四章、点火系统上海师范大学 真空点火提前装置 真空点火提前装置安装在分电器的壳体上,用来在发动机负荷变化时自动调节点火提前角。第四章、点
16、火系统上海师范大学 发动机负荷小,节气门开度小,节气门后方真空度大,膜片向右拱曲,拉杆拉动断电器底板和触点逆凸轮旋转方向转过一定角度,使点火提前角增大。发动机负荷增大,节气门开度大,真空度减小,膜片在弹簧的作用下向左拱曲,拉杆推动断电器底板和触点顺凸轮旋转方向转过一定角度,使点火提前角减小。怠速时,节气门几乎关闭,吸气孔在节气上方,膜片两侧压力几乎相等,膜片处于最左端,点火提前角最小(基本不提前)。第四章、点火系统上海师范大学 发动机的点火提前角不是固定不变的,它随发动机的转速和混合气的燃烧速度变化而改变。当发动机转速一定时,随着节气门开度的加大,发动机的负荷增大,吸入气缸中的混合气量增加,混
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