汽车电器设备与维修-汽车起动系统(-36张)课件.ppt
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- 汽车电器 设备 维修 汽车 起动 系统 36 课件
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1、第第4 4章汽车起动系统章汽车起动系统目目 录录4.1 起动机的分类及型号起动机的分类及型号4.2 起动机的结构和工作特性起动机的结构和工作特性4.3 起动机的就车检查及使用养护起动机的就车检查及使用养护4.4 启动系统常见故障诊断与排除启动系统常见故障诊断与排除1.1.起动系统的功用起动系统的功用 起动系统的功用是利用起动起动系统的功用是利用起动机将蓄电池的电能转化为机械能,机将蓄电池的电能转化为机械能,再通过传动机构将发动机拖转起再通过传动机构将发动机拖转起动。动。2.2.起动系统的组成起动系统的组成 起动系统由蓄电池、起动机、起动系统由蓄电池、起动机、起动继电器及点火开关等组成,起动继电
2、器及点火开关等组成,如图如图4-14-1所示。所示。图图4-1 起动系统的组成起动系统的组成4.1 4.1 起动机的分类及型号起动机的分类及型号4.1.1 4.1.1 起动机的分类起动机的分类1.1.按控制方法分类按控制方法分类 机械控制式机械控制式电磁控制式电磁控制式机械控制式起动机由脚踏或手机械控制式起动机由脚踏或手动拉杆联动机构直接控制起动动拉杆联动机构直接控制起动机的主电路开关来接通或切断机的主电路开关来接通或切断主电路。解放主电路。解放CA10B型、跃进型、跃进NJ130型汽车即采用这种方式。型汽车即采用这种方式。电磁控制式起动机借助按钮控制电磁控制式起动机借助按钮控制电磁铁,再由电
3、磁铁控制主电路电磁铁,再由电磁铁控制主电路开关,以接通或切断主电路。开关,以接通或切断主电路。这种起动机由于装有电磁铁,可这种起动机由于装有电磁铁,可进行远距离控制,操作省力,因进行远距离控制,操作省力,因此被现代汽车广泛采用。此被现代汽车广泛采用。12345电枢移动式电枢移动式惯性啮合式惯性啮合式强制啮合式强制啮合式齿轮移动式齿轮移动式同轴式同轴式2.2.按传动机构啮合方式分类按传动机构啮合方式分类4.1.2 4.1.2 起动机的型号起动机的型号 根据国家标准根据国家标准QC/T 731993QC/T 731993汽车电气设备产品型号编制方法汽车电气设备产品型号编制方法的规的规定,起动机的型
4、号如图定,起动机的型号如图4-24-2所示。所示。图图4-2 起动机的型号起动机的型号4.2 4.2 起动机的结构和工作特性起动机的结构和工作特性4.2.1 4.2.1 起动机的结构起动机的结构1.1.直流电动机直流电动机 直流电动机是将电能转化为机械能的装置,是以通电导体在磁场中受磁直流电动机是将电能转化为机械能的装置,是以通电导体在磁场中受磁场力作用这一原理为基础制成的。其主要由磁极(定子)、电枢(转子)、场力作用这一原理为基础制成的。其主要由磁极(定子)、电枢(转子)、电刷与电刷架、外壳及端盖等组成,如图电刷与电刷架、外壳及端盖等组成,如图4-34-3所示。所示。图图4-3直流电动机直流
5、电动机1前端盖;前端盖;2电刷和电刷架;电刷和电刷架;3励磁绕组;励磁绕组;4磁极铁芯;磁极铁芯;5外壳;外壳;6换向器;换向器;7电枢(转子);电枢(转子);8后端盖后端盖1 1)磁极)磁极 磁极的作用是产生磁场,它由磁极铁芯和固定在铁芯上的励磁绕组磁极的作用是产生磁场,它由磁极铁芯和固定在铁芯上的励磁绕组组成,如图组成,如图4-44-4所示。为增大磁场强度,大多数起动机采用所示。为增大磁场强度,大多数起动机采用4 4个磁极。通个磁极。通过螺钉将磁极铁芯固定在电动机的外壳上。励磁绕组是采用矩形粗铜线过螺钉将磁极铁芯固定在电动机的外壳上。励磁绕组是采用矩形粗铜线绕制而成的。绕制而成的。图图4-
6、4 磁极与磁路磁极与磁路2 2)电枢)电枢 电枢由电枢轴、电枢绕组、换向器及铁芯等组成,如图电枢由电枢轴、电枢绕组、换向器及铁芯等组成,如图4-54-5所示,所示,其作用是产生电磁转矩。其作用是产生电磁转矩。图图4-5 4-5 电枢总成电枢总成11换向器;换向器;22铁芯;铁芯;33电枢绕组;电枢绕组;44电枢轴电枢轴 3 3)电刷与电刷架)电刷与电刷架 电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机,使电枢产生定向转矩。电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机,使电枢产生定向转矩。电刷一般是用铜和石墨粉压制而成的,有利于减小电阻及增加耐磨性。电电刷一般是用铜和石墨粉压制而成的,有利于减小电阻及增加耐磨性。
7、电刷装在电刷架中,借弹簧压力压在换向器上,如图刷装在电刷架中,借弹簧压力压在换向器上,如图4-64-6所示。所示。一般电动机内装有一般电动机内装有4 4个电刷,其中有两个电刷直接搭铁,称为搭铁电刷。个电刷,其中有两个电刷直接搭铁,称为搭铁电刷。图图4-6 电刷及电刷架电刷及电刷架1框式电刷架;框式电刷架;2盘形弹簧;盘形弹簧;3电刷;电刷;4前端盖;前端盖;5换向器换向器4 4)轴承)轴承 因起动机每次工作时间很短,并且承受的是冲击载荷,所以起动机轴承因起动机每次工作时间很短,并且承受的是冲击载荷,所以起动机轴承一般都采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承;而减速起动机电枢轴的转速很高,一般都采用青铜
8、石墨轴承或铁基含油轴承;而减速起动机电枢轴的转速很高,其电枢轴承采用滚珠轴承或滚针轴承。其电枢轴承采用滚珠轴承或滚针轴承。5 5)直流电动机工作原理)直流电动机工作原理 直流电动机的工作示意图如图直流电动机的工作示意图如图4-74-7所示。所示。图图4-7 4-7 直流电动机的工作示意图直流电动机的工作示意图2.2.传动机构传动机构1 1)传动机构的作用)传动机构的作用 起动机的传动机构安装在电动起动机的传动机构安装在电动机电枢的延长轴上,在起动发动机机电枢的延长轴上,在起动发动机时,用来将驱动齿轮与电枢轴连成时,用来将驱动齿轮与电枢轴连成一体,并使驱动齿轮沿电枢轴移出一体,并使驱动齿轮沿电枢
9、轴移出与飞轮齿圈啮合,将起动机产生的与飞轮齿圈啮合,将起动机产生的转矩传递给发动机的曲轴,使发动转矩传递给发动机的曲轴,使发动机起动。机起动。2 2)超速保护装置)超速保护装置 (1 1)滚柱式单向离合器。如图)滚柱式单向离合器。如图4-84-8所示为滚柱式单向离合器组成所示为滚柱式单向离合器组成与工作示意图。它由内座圈、滚柱与工作示意图。它由内座圈、滚柱以及装在内座圈孔中的柱塞和弹簧以及装在内座圈孔中的柱塞和弹簧等组成。驱动齿轮与外座圈连成一等组成。驱动齿轮与外座圈连成一体,花键套筒与内座圈连成一体,体,花键套筒与内座圈连成一体,并通过花键装在电枢的延长轴上。并通过花键装在电枢的延长轴上。图
10、图4-8 4-8 滚柱式单向离合器组成与工作示意图滚柱式单向离合器组成与工作示意图11起动机驱动齿轮;起动机驱动齿轮;22外座圈;外座圈;33内内座圈;座圈;44滚柱;滚柱;55柱塞;柱塞;66花键套筒;花键套筒;77弹簧;弹簧;88飞轮齿圈飞轮齿圈(2 2)弹簧式单向离合器。)弹簧式单向离合器。弹簧式单向离合器的结构较为简单,如图弹簧式单向离合器的结构较为简单,如图4-94-9所示。所示。图图4-9 4-9 弹簧式单向离合器的结构弹簧式单向离合器的结构11衬套;衬套;22起动机驱动齿轮;起动机驱动齿轮;33限位套;限位套;44离合弹簧;离合弹簧;55护套;护套;66花键套筒;花键套筒;77弹
11、簧;弹簧;88滑套滑套(3 3)摩擦片式离合器。在一些大功率起动机上常采用摩擦片式离合器,以传)摩擦片式离合器。在一些大功率起动机上常采用摩擦片式离合器,以传递较大的转矩。摩擦片式离合器的结构如图递较大的转矩。摩擦片式离合器的结构如图4-104-10所示。所示。图图4-104-10摩擦片式离合器的结构摩擦片式离合器的结构11起动机驱动齿轮;起动机驱动齿轮;22限位套限位套;3;3锁紧螺母;锁紧螺母;44弹性垫圈;弹性垫圈;55压环;压环;66调整垫调整垫圈;圈;77从动摩擦片;从动摩擦片;88主动摩擦片;主动摩擦片;9 9、1414卡环;卡环;1010内接合鼓;内接合鼓;1111花键套筒;花键
12、套筒;1212弹簧;弹簧;1313滑环滑环3.3.控制装置控制装置 起动机控制装置的结构如图起动机控制装置的结构如图4-114-11所示,主要由吸引线圈和保持线圈、活动铁所示,主要由吸引线圈和保持线圈、活动铁芯、接触盘等组成。其中,吸引线圈与电动机串联,保持线圈与电动机并联,直芯、接触盘等组成。其中,吸引线圈与电动机串联,保持线圈与电动机并联,直接搭铁。活动铁芯一端通过接触盘控制主电路的导通,另一端通过拨叉控制驱动接搭铁。活动铁芯一端通过接触盘控制主电路的导通,另一端通过拨叉控制驱动齿轮的啮合。齿轮的啮合。图图4-11 4-11 起动机控制装置结构起动机控制装置结构1 1、1313主接线柱;主
13、接线柱;22点火线圈附加电阻短路接线柱;点火线圈附加电阻短路接线柱;33导电片;导电片;44接触盘;接触盘;55固定铁芯;固定铁芯;66吸引线圈和保持线圈;吸引线圈和保持线圈;77推杆;推杆;88活动铁芯;活动铁芯;99复位弹簧;复位弹簧;1010调节螺钉;调节螺钉;1111拨叉;拨叉;1212起动机接线柱起动机接线柱4.2.2 4.2.2 起动机的工作特性起动机的工作特性1.1.直流电动机的工作特性直流电动机的工作特性 汽车起动机所用的电汽车起动机所用的电动机为直流电动机,其输动机为直流电动机,其输出转矩出转矩M M、转速、转速n n和功率和功率P P随随电枢电流变化的规律,称电枢电流变化的
14、规律,称为直流电动机的工作特性。为直流电动机的工作特性。如图如图4-124-12所示为串励式直所示为串励式直流电动机的特性曲线。流电动机的特性曲线。图图4-12 4-12 串励式直流电动机的特性曲线串励式直流电动机的特性曲线1 1)转矩特性)转矩特性 由于励磁绕组与电枢绕组是串联的,因此有励磁电流由于励磁绕组与电枢绕组是串联的,因此有励磁电流I Ij j与电枢电流与电枢电流I Is s相等。在磁路未饱和时,磁通相等。在磁路未饱和时,磁通与励磁电流与励磁电流IjIj成正比,即成正比,即=C=C1 1I Ij j=C=C1 1I Is s(C C1 1为常数),故电动机产生的电磁转矩为为常数),故
15、电动机产生的电磁转矩为M=CM=Cm mIIs s=C=Cm mC C1 1I Is sI Is s=CI=CIs s2 2式中,式中,C Cm m为电动机的结构常数;为电动机的结构常数;C C为规定的常数。为规定的常数。在磁路未饱和时,直流电动机的电磁转矩在磁路未饱和时,直流电动机的电磁转矩M M与电枢电流与电枢电流I Is s的平方成正比。的平方成正比。在磁路饱和时,磁极磁通在磁路饱和时,磁极磁通为常数,电磁转矩与电枢电流大致成直线关系,为常数,电磁转矩与电枢电流大致成直线关系,见图见图4-124-12中的中的M M曲线。曲线。2 2)转速特性)转速特性串励式直流电动机的转速为串励式直流电
16、动机的转速为mjssCRRIUn3 3)功率特性)功率特性 电动机的输出功率电动机的输出功率P P可以通过测量电动机电枢轴上的输出转矩可以通过测量电动机电枢轴上的输出转矩M M和电和电枢轴的转速枢轴的转速n n来确定,即来确定,即9550nMP 蓄电池容量越小,内阻越蓄电池容量越小,内阻越大,内压降也就越大,供大,内压降也就越大,供给起动机的电压降低,使给起动机的电压降低,使起动机输出电流和功率减起动机输出电流和功率减小。当蓄电池使用时间增小。当蓄电池使用时间增长、极板硫化程度增大时,长、极板硫化程度增大时,内阻相应增大,所以起动内阻相应增大,所以起动性能相应降低,起动机就性能相应降低,起动机
17、就不易起动。不易起动。起动机接触电阻与导线电起动机接触电阻与导线电阻越大,起动机输出功率阻越大,起动机输出功率和转速越小。电刷与换向和转速越小。电刷与换向器接触不良、电刷弹簧弹器接触不良、电刷弹簧弹力减弱、导线与蓄电池接力减弱、导线与蓄电池接线柱连接不牢等,都会使线柱连接不牢等,都会使接触电阻增大。接触电阻增大。当蓄电池使用环境温度降当蓄电池使用环境温度降低时,电解液密度增大,低时,电解液密度增大,蓄电池内阻增大,蓄电池蓄电池内阻增大,蓄电池容量和端电压都将急剧下容量和端电压都将急剧下降,使起动机输出电流和降,使起动机输出电流和功率显著降低。因此,在功率显著降低。因此,在寒冷冬季,应对蓄电池采
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