汽車構(gòu)造及拆裝(下冊)42單元2起動系統(tǒng)

1、2022-3-21林德華 邰敬明 主 編金 雷 侯建黨 韓希國 副主編朱 軍 主 審2022-3-21電氣設(shè)備 單元1 蓄電池和充電系統(tǒng) 單元2 起動系統(tǒng) 單元3 點火系統(tǒng) 單元4 聲光系統(tǒng) 單元5 組合儀表與報警裝置 單元6 刮水器和洗滌器系統(tǒng) 單元7 空調(diào)系統(tǒng) 第三篇第四篇底盤 單元1 離合器 單元2 手動變速器 單元3 自動變速器 單元4 萬向傳動裝置和驅(qū)動橋 單元5 車架、車橋與車輪總成 單元6 懸架 單元7 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 單元8 制動系統(tǒng)項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理項目二 起動系統(tǒng)的拆裝項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 一、起動系統(tǒng)的作用和組成 不論汽油發(fā)動機或柴油發(fā)動機，正常工作都

2、必須經(jīng)過“進氣壓縮做功排氣”4個行程，因此開始起動發(fā)動機完成進氣行程和壓縮行程必須先靠外力搖轉(zhuǎn)曲軸。常用的外力有人力和電力兩種，人力起動簡單，但不方便，勞動強度大，目前只有在部分汽車上作為后備方式而保留著。電力起動操作方便，起動迅速可靠，重復(fù)能力強，所以在現(xiàn)代汽車上被廣泛應(yīng)用。 汽車的起動系統(tǒng)由蓄電池、點火開關(guān)、電磁開關(guān)、起動機和導(dǎo)線等元件組成。圖4-2-1所示為起動系統(tǒng)的示意圖，實線部分為起動機電路，虛線部分為起動開關(guān)控制線路。 蓄電池供應(yīng)起動機所需的大電流（約50300A），一般使用點火開關(guān)以較小的電流（約35A）經(jīng)電磁開關(guān)中線圈產(chǎn)生的磁力來控制起動機驅(qū)動齒輪與飛輪的接合與分離，即接通和斷

3、開起動電路。項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理圖4-2-1 起動系統(tǒng)的示意圖項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 二、起動系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu) 1起動機 起動機的功能：利用起動機小齒輪與發(fā)動機飛輪嚙合，以搖轉(zhuǎn)發(fā)動機使其能起動；發(fā)動機發(fā)動后，小齒輪與飛輪必須立刻分離，以免起動機受損。 起動機是起動系統(tǒng)中的主要組成部分，起動機由直流串勵式電動機、離合機構(gòu)和控制裝置3個部分組成，如圖4-2-2所示。項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理圖4-2-2 起動機的結(jié)構(gòu)項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 1）直流電動機 直流電動機的作用是將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。直流電動機主要由電樞、磁極、換向器等主要

4、部件構(gòu)成。 （1）電樞。電樞是直流電動機的旋轉(zhuǎn)部分，包括電樞軸、換向器、電樞鐵芯、電樞繞組。為了獲得足夠的轉(zhuǎn)矩，通過電樞繞組的電流一般為200600A，因此電樞繞組采用較粗的矩形裸銅線繞制成成型繞組。電樞繞組各線圈的端頭均焊接在換向器片上，通過換向器和電刷將蓄電池的電流引進來。 （2）磁極。磁極一般是4個，兩對磁極相對交錯安裝在電動機定子內(nèi)殼上，低碳鋼板制成的機殼也是磁路的一部分。也有用6個磁極的起動機。項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 （3）電刷與電刷架。電刷架一般為框式結(jié)構(gòu)，其中正極電刷架與端蓋絕緣地固裝，負極電刷架直接搭鐵。電刷置于電刷架中，電刷由銅粉與石墨粉壓制而成，呈棕紅色。電刷架上

5、裝有彈性較好的盤形彈簧。 （4）軸承。因為起動機工作時間短暫，每次工作時間僅幾秒鐘，所以所用軸承一般都采用青銅石墨軸承或鐵基含油軸承。項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 2）離合機構(gòu) 離合機構(gòu)的作用是將電動機的電磁轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動機使其起動，同時又能在發(fā)動機起動后自動打滑，保護起動機不致飛散損壞。目前，起動機常用的離合機構(gòu)有滾柱式、摩擦片式和彈簧式3種。 滾柱式離合機構(gòu)是目前國內(nèi)外汽車起動機中使用最多的一種。如圖4-2-3所示，它由外座圈、內(nèi)座圈、滾柱以及柱塞等組成。內(nèi)座圈轂的花鍵套筒和起動機軸以花鍵連接，外座圈與驅(qū)動齒輪相連。項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理圖4-2-3 滾柱式離合機構(gòu)項目一 起

6、動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 外座圈與內(nèi)座圈之間的間隙寬窄不等，呈楔形槽。當起動機電樞旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩由花鍵套筒傳到內(nèi)座圈上，內(nèi)座圈則隨電樞一起旋轉(zhuǎn)，這時滾柱便滾入楔形槽的窄處被卡住，于是轉(zhuǎn)矩傳遞給起動機驅(qū)動齒輪，帶動飛輪齒圈使發(fā)動機起動，如圖4-2-3a）所示。當發(fā)動機起動后，曲軸轉(zhuǎn)速增高，飛輪齒圈帶動驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)，此時起動機驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)方向雖未改變，但已由主動齒輪變?yōu)閺膭育X輪，且外座圈的轉(zhuǎn)速大于內(nèi)座圈的轉(zhuǎn)速，于是使?jié)L柱滾入楔形槽的寬處，使內(nèi)、外座圈相對打滑，如圖4-2-3b）所示。這樣轉(zhuǎn)矩就不能從起動機驅(qū)動齒輪傳給電樞，也就防止了電樞超速飛散。項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 3）控制裝置 控制裝置

7、的作用是用來接通和斷開電動機與蓄電池之間的電路，同時還能接入和切斷點火線圈的附加電阻。起動機的控制裝置一般是電磁開關(guān)，有的還采用了起動繼電器。 電磁開關(guān)安裝在直流電動機殼體上方（圖4-2-4），吸引線圈與保持線圈的匝數(shù)相同，繞向也相同。接通起動開關(guān)時，吸引線圈中的電流經(jīng)由起動機的勵磁繞組和電樞繞組后搭鐵，而保持線圈直接搭鐵。此時兩個線圈產(chǎn)生較強的相同方向的電磁吸力，吸引可動鐵芯向左移動。鐵芯的移動通過撥叉將驅(qū)動齒輪推向飛輪齒圈，同時通過電樞中的較小電流使電樞軸緩慢旋轉(zhuǎn)，這樣有利于嚙合。當驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈完全嚙合時，可動觸點與固定觸點也剛好完全閉合。此時，吸引線圈被短路，只靠保持線圈吸力將可動

8、觸點與固定觸點保持在接通狀態(tài)，強大的起動電流通過勵磁繞組和電樞繞組使起動機快速轉(zhuǎn)動。項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理圖4-2-4 電磁開關(guān)項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 發(fā)動機起動后，從起動開關(guān)到保持線圈的電流被切斷，但在斷開起動開關(guān)的瞬間，兩觸點仍處在閉合狀態(tài)，電流從觸點到吸引線圈，再經(jīng)保持線圈搭鐵。這時，兩個線圈產(chǎn)生的電磁力大小相等，方向相反，相互抵消。鐵芯在復(fù)位彈簧的作用下返回原位，觸點斷開，起動機因斷電而停轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈脫開而復(fù)位。項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 2點火開關(guān) 汽車的點火開關(guān)裝在轉(zhuǎn)向柱上，通常有5個不同的擋位，如圖4-2-5所示。它們分別是：圖4-2-5

9、點火開關(guān)的位置項目一 起動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理 （1）鎖止（LOCK）。鑰匙轉(zhuǎn)到此位置才能拔出。在此位置轉(zhuǎn)向盤軸也被鎖住，可防止汽車無鑰匙被移動或被開走。 （2）關(guān)閉（OFF）。在此位置全車電路斷電，但轉(zhuǎn)向盤可以轉(zhuǎn)動，以便不起動發(fā)動機移動汽車時使用。 （3）附件（ACC）。在此位置汽車附屬電器的電路接通，如點煙器、收音機等，但點火系統(tǒng)斷電。不起動發(fā)動機聽收音機時應(yīng)將鑰匙置于此位置。 （4）運轉(zhuǎn)（ON）。在此位置時點火系統(tǒng)及汽車各電器電路均接通，一般汽車行駛時鑰匙均置于此位置。 （5）起動（START）。由運轉(zhuǎn)位置順時針方向扭轉(zhuǎn)鑰匙即為起動位置，手放松時，鑰匙又可自動回到運轉(zhuǎn)（ON）位置。在起動

10、位置，點火系統(tǒng)及起動系統(tǒng)電路接通以起動發(fā)動機。項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 本項目以卡羅拉（1.6L）乘用車起動系統(tǒng)的拆裝為例進行說明。 起動系統(tǒng)部件安裝位置如圖4-2-6和圖4-2-7所示。圖4-2-6 起動系統(tǒng)部件安裝位置（1）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝圖4-2-7 起動系統(tǒng)部件安裝位置（2）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 一、起動機的拆裝 拆裝起動機相關(guān)部件的分解圖如圖4-2-8所示；起動機分解圖如圖4-2-9所示。圖4-2-8 拆裝起動機相關(guān)部件的分解圖項目二 起動系統(tǒng)的拆裝圖4-2-9 起動機分解圖項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 1起動機的拆卸 （1）斷開蓄電池負極端子的電纜。 （2）拆卸散熱器上空氣導(dǎo)流板。

11、 （3）拆卸起動機總成。如圖4-2-10所示，分離2個線束卡夾。拆下螺栓和線束支架。拆下端子蓋。拆下螺母并斷開端子30。斷開連接器。拆下2個螺栓并拆下起動機總成。圖4-2-10 起動機的拆卸項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 2起動機的拆解 （1）拆卸磁力起動機開關(guān)總成。 如圖4-2-11所示，拆下螺母，然后從磁力起動機開關(guān)總成上斷開引線。 如圖4-2-12所示，固定磁力起動機開關(guān)總成時，從起動機驅(qū)動端殼總成上拆下2個螺母。圖4-2-11 起動機的拆解（1）圖4-2-12 起動機的拆解（2）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 如圖4-2-13所示，拉出磁力起動機開關(guān)總成，并且在提起磁力起動機開關(guān)總成前部時，從驅(qū)動桿和

12、磁力起動機開關(guān)總成上松開鐵芯掛鉤。 （2）拆卸起動機磁軛總成。 如圖4-2-14所示，拆下2個螺釘。圖4-2-13 起動機的拆解（3）圖4-2-14 起動機的拆解（4）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 如圖4-2-15所示，將起動機磁軛和起動機換向器端架總成一起拉出。 如圖4-2-16所示，從起動機換向器端架總成上拉出起動機磁軛總成。圖4-2-15 起動機的拆解（5）圖4-2-16 起動機的拆解（6）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （3）拆卸起動機電樞總成。如圖4-2-17所示，從起動機磁軛總成上拆下起動機電樞總成。圖4-2-17 起動機的拆解（7）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （4）拆卸起動機電樞板。如圖4-2-1

13、8所示，從起動機驅(qū)動端殼總成或起動機磁軛總成上拆下電樞板。圖4-2-18 起動機的拆解（8）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （5）拆卸起動機電刷架總成。 如圖4-2-19所示，從起動機換向端架總成上拆下2個螺釘。 如圖4-2-20所示，拆下卡夾卡爪，然后從起動機換向器端架總成上拆下電刷架總成。圖4-2-19 起動機的拆解（9）圖4-2-20 起動機的拆解（10）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （6）拆卸行星齒輪。如圖4-2-21所示，從起動機中間軸承離合器分總成上拆下3個行星齒輪。圖4-2-21 起動機的拆解（11）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （7）拆卸起動機中間軸承離合器分總成。如圖4-2-22所示，從起動機驅(qū)

14、動端殼總成上拆下帶起動機小齒輪驅(qū)動桿的起動機中間軸承離合器分總成。拆下起動機中間軸承離合器分總成、橡膠密封件和起動機小齒輪驅(qū)動桿。圖4-2-22 起動機的拆解（12）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 3起動機的重新裝配 （1）安裝起動機中間軸承離合器分總成。如圖4-2-23所示，將潤滑脂涂抹到起動機小齒輪驅(qū)動桿與起動機小齒輪驅(qū)動桿的起動機樞軸的接觸部分。將起動機小齒輪驅(qū)動桿和橡膠密封件安裝至起動機中間軸承離合器分總成。將起動機中間軸承離合器和起動機小齒輪驅(qū)動桿一起安裝至起動機驅(qū)動端殼總成。圖4-2-23 起動機的重新裝配（1）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （2）安裝行星齒輪。如圖4-2-24所示，在行星齒輪和

15、行星軸銷部位涂抹潤滑脂。安裝3個行星齒輪。圖4-2-24 起動機的重新裝配（2）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （3）安裝起動機電刷架總成。 如圖4-2-25所示，安裝電刷架。用螺絲刀抵住電刷彈簧，并將4個電刷安裝到電刷架上。 如圖4-2-26所示，將密封墊插入正極（+）和負極（-）之間。圖4-2-25 起動機的重新裝配（3）圖4-2-26 起動機的重新裝配（4）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （4）安裝起動機換向器端蓋總成。 如圖4-2-27所示，將電刷架卡夾裝配到起動機換向器端架總成上。 如圖4-2-28所示，用2個螺釘安裝換向器端架。圖4-2-27 起動機的重新裝配（5）圖4-2-28 起動機的重新裝配

16、（6）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （5）安裝起動機電樞總成。如圖4-2-29所示，將橡膠件對準起動機磁軛總成的凹槽。將帶電刷架的起動機電樞安裝到起動機磁軛總成上。注意：此時應(yīng)支承起動機電樞，以防起動機磁軛總成的磁力將其從起動機電刷架中拉出。圖4-2-29 起動機的重新裝配（7）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （6）安裝起動機電樞板。如圖4-2-30所示，將起動機電樞板安裝至起動機磁軛總成。安裝起動機板，使鍵槽位于鍵A和鍵B之間。圖4-2-30 起動機的重新裝配（8）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （7）安裝起動機磁軛總成。 如圖4-2-31所示，將起動機磁軛鍵對準位于起動機驅(qū)動端殼總成上的鍵槽。 用2個螺釘安裝起

17、動機磁軛總成（圖4-2-14）。 （8）安裝磁力起動機開關(guān)總成。 在鐵芯掛鉤上涂抹潤滑脂。 將磁力起動機開關(guān)總成的鐵芯從上側(cè)接合到驅(qū)動桿上（圖4-2-13）。 用2個螺母安裝磁力起動機開關(guān)總成（圖4-2-12）。 將引線連接至磁力起動機開關(guān)，然后用螺母緊固（圖4-2-11）。圖4-2-31 起動機的重新裝配（9）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 4起動機的安裝 （1）安裝起動機總成（圖4-2-10）。用2個螺栓安裝起動機總成。連接連接器。用螺母連接端子30。合上端子蓋。用螺栓安裝線束支架。安裝2個線束卡夾。 （2）安裝散熱器上空氣導(dǎo)流板。 （3）將電纜連接到蓄電池負極端子上。項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 二、

18、點火開關(guān)的拆裝 拆裝點火開關(guān)相關(guān)部件分解圖如圖4-2-32所示。 1點火開關(guān)的拆卸 （1）使前輪對準正前位置。 （2）斷開蓄電池負極端子的電纜。注意：從蓄電池負極上斷開電纜后，至少要等待90s，以防止安全氣囊和安全帶預(yù)緊器激活。 （3）拆卸1號儀表板底罩分總成。 （4）拆卸儀表板下裝飾板分總成。 （5）拆卸轉(zhuǎn)向盤3號下蓋。 （6）拆卸轉(zhuǎn)向盤2號下蓋。 （7）拆卸轉(zhuǎn)向盤裝飾蓋。 （8）拆卸轉(zhuǎn)向盤總成。 （9）拆卸下轉(zhuǎn)向柱罩。 （10）拆卸上轉(zhuǎn)向柱罩。項目二 起動系統(tǒng)的拆裝圖4-2-32 拆裝點火開關(guān)相關(guān)部件分解圖項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 （11）拆卸點火開關(guān)總成。 如圖4-2-33所示，拆下2個螺釘和點火開關(guān)。圖4-2-33 點火開關(guān)的拆卸（1）項目二 起動系統(tǒng)的拆裝 如圖4-2-34所示，斷開連接器，將連接器卡夾從點火開關(guān)上斷開。圖4-2-34 點火開關(guān)的拆卸（2）項目二 起動系統(tǒng)