汽車起動(dòng)系統(tǒng)故障和檢修高效培訓(xùn)教案

1、汽車起動(dòng)系統(tǒng)故障和檢修高效培訓(xùn)教案案例引入 一輛豐田卡羅拉轎車，在使用過程中出現(xiàn)起動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的故障。檢查發(fā)現(xiàn)蓄電池狀態(tài)正常，燈光、喇叭正常工作，點(diǎn)火開關(guān)起動(dòng)操作時(shí)，起動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。初步判定該車起動(dòng)機(jī)或起動(dòng)系統(tǒng)電路故障。需對起動(dòng)機(jī)或起動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測和檢修工作。 任務(wù)一：起動(dòng)機(jī)故障檢測任務(wù)導(dǎo)入 使發(fā)動(dòng)機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，這個(gè)過程必須用外力轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使氣缸內(nèi)吸入(或形成)可燃混合氣并燃燒膨脹，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)為發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。汽車起動(dòng)系統(tǒng)的工作任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電力起動(dòng)，取代繁重的發(fā)動(dòng)機(jī)人力起開工作，使發(fā)動(dòng)機(jī)的起

2、動(dòng)過程快捷省力?，F(xiàn)代汽車根本使用電力起動(dòng)的設(shè)計(jì)模式，使用點(diǎn)火開關(guān)或按鍵操作實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)快捷起動(dòng)。了解起動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理是學(xué)習(xí)起動(dòng)系統(tǒng)的重點(diǎn)任務(wù)。正確使用檢測手段和維修工具、設(shè)備是起動(dòng)系統(tǒng)檢修的重要學(xué)習(xí)工作過程。起動(dòng)機(jī)故障檢測1.起動(dòng)機(jī)的作用、組成和類型 汽車起動(dòng)機(jī)的作用是將蓄電池提供的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)而完成發(fā)動(dòng)機(jī)工作所需的工作循環(huán)。起動(dòng)完成后，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入自開工作狀態(tài)。起動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝起動(dòng)機(jī)的作用 起動(dòng)機(jī)故障檢測1.起動(dòng)機(jī)的作用、組成和類型起動(dòng)機(jī)的組成 起動(dòng)機(jī)由直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三局部組成 起動(dòng)機(jī)故障檢測1.起動(dòng)機(jī)的作用、

3、組成和類型起動(dòng)機(jī)的類型 1慣性嚙合式傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 接通點(diǎn)火開關(guān)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪靠慣性力的作用，沿電樞軸移動(dòng)與飛輪嚙合，使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。這種形式的起動(dòng)機(jī)工作可靠性差，現(xiàn)較少使用。2強(qiáng)制嚙合式傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 接通點(diǎn)火開關(guān)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪靠杠桿機(jī)構(gòu)的作用沿電樞軸移出與飛輪環(huán)齒嚙合，使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。這種形式的起動(dòng)得到廣泛應(yīng)用，是汽車起動(dòng)機(jī)的主流產(chǎn)品。3電樞移動(dòng)式嚙合機(jī)構(gòu) 接通起動(dòng)開關(guān)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，在磁極磁力的作用下，整個(gè)電樞連同驅(qū)動(dòng)齒輪移動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪環(huán)齒嚙合。這種形式的起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不便，較少采用。起動(dòng)機(jī)故障檢測2. 起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)起動(dòng)機(jī)由直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)三局部組成直流電動(dòng)機(jī) 直流

4、電動(dòng)機(jī)由由電樞轉(zhuǎn)子、磁極定子、換向器和電刷等主要部件構(gòu)成。電樞 直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)局部稱為電樞，又稱轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由外圓帶槽的硅鋼片疊成的鐵心、電樞繞組線圈、電樞軸和換向器組成。如圖3-4所示。轉(zhuǎn)子在直流電動(dòng)機(jī)的工作過程中，在電磁力作用下旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)速和電磁力矩，驅(qū)動(dòng)嚙合機(jī)構(gòu)工作。起動(dòng)機(jī)故障檢測2. 起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)機(jī) 定子 直 流電動(dòng)機(jī)的磁極又稱為定子。由固定在機(jī)殼內(nèi)的磁極鐵心和磁場繞組線圈組成，如下圖。磁極一般是4個(gè)，兩對磁極相對交錯(cuò)安裝在電機(jī)的殼體內(nèi)。磁極鐵芯上制有螺紋孔，電機(jī)的殼體制有通孔。磁極鐵芯將磁極繞組用螺栓固定于電機(jī)的殼體 定子磁極起動(dòng)機(jī)故障檢測2. 起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)機(jī) 換向

5、器 直流電動(dòng)機(jī)換向器的作用是起逆變作用, 即把電刷外電路中的直流電經(jīng)換向器逆變?yōu)榻涣麟娸斎腚姌性?。它由多片截面呈燕尾形的銅片圍合而成 電刷架 電刷架是安裝在鋼制底板上的框架。通常正極電刷架絕緣安裝于底板，負(fù)極電刷架直接安裝在底板上。電刷架的側(cè)旁安裝有盤形彈簧，起到壓緊電刷的作用 起動(dòng)機(jī)故障檢測2. 起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 直流電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪和發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈之間的嚙合傳動(dòng)及別離機(jī)構(gòu) 滾柱式單向離合器 實(shí)物和結(jié)構(gòu) 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，離合器總成與起動(dòng)小齒輪沿電樞軸軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)起動(dòng)小齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪的嚙合。與此同時(shí)，控制裝置接通起動(dòng)機(jī)主電路，起動(dòng)機(jī)輸出電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩由傳動(dòng)套筒傳至十

6、字塊，十字塊與電樞軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，由于飛輪齒圈瞬間制動(dòng)，就使?jié)L柱在摩擦力的作用下，滾入楔形槽的窄端而卡死，單向離合器工作。于是起動(dòng)小齒輪和傳動(dòng)套成為一體，帶動(dòng)飛輪起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)機(jī)故障檢測2. 起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)控制機(jī)構(gòu) 起動(dòng)機(jī)的控制裝置均采用電磁式控制裝置,即電磁開關(guān) 電磁開關(guān)主要由吸引線圈、保持線圈、復(fù)位彈簧、活動(dòng)鐵芯、接觸片等組成。其中，電磁開關(guān)上的“30端子接至蓄電池正極；“C端子接起動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組；吸接線圈一端接起動(dòng)機(jī)主電路。 起動(dòng)機(jī)故障檢測3直流電動(dòng)機(jī)的工作原理與工作特性工作原理 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流通過電刷和換向片流入電樞繞組。如下圖，換向片E與正電刷接觸，換向片F(xiàn)與負(fù)電刷接觸，繞組中的電

7、流從ad，根據(jù)左手定那么判定繞組匝邊ab、cd均受到電磁力廠的作用，由此產(chǎn)生順時(shí)針方向的電磁轉(zhuǎn)矩M使電樞轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)電樞轉(zhuǎn)動(dòng)至換向片E與負(fù)電刷接觸，換向片F(xiàn)與正電刷接觸時(shí)，電流改由da，見圖3-16b所示，但電磁轉(zhuǎn)矩的方向仍保持不變，使電樞按順時(shí)針方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng) 起動(dòng)機(jī)故障檢測3直流電動(dòng)機(jī)的工作原理與工作特性工作特性轉(zhuǎn)矩特性 串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩 M與電樞電流Is的平方成正比 機(jī)械特性 電樞轉(zhuǎn)速n隨Is(M)的增大下降較快，故具有較軟的機(jī)械特性 起動(dòng)機(jī)特性 起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程熟悉車輛起動(dòng)機(jī)系統(tǒng)主要零件安裝起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程2. 起動(dòng)機(jī)拆卸拆

8、卸蓄電池負(fù)極電纜發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)按次序要求拆卸起動(dòng)機(jī) 1拆下30接線柱螺母，斷開30線。2斷開開關(guān)連接。 (3) 拆下起動(dòng)機(jī)安裝螺栓。起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程3. 檢查起動(dòng)機(jī)總成 起動(dòng)機(jī)試驗(yàn)線路 起動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行檢查1 連接起動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組與端子C的連接。2 連接30端子，觀察起動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，檢查電流表電流數(shù)值，應(yīng)符合下表規(guī)定。檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)蓄電池正極端子端子30端子5011.5V小于90A起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查 從起動(dòng)機(jī)殼上拆下2個(gè)連接螺母，然后斷開開關(guān)與起動(dòng)機(jī)連接線 拉出起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)總成，松開電磁開關(guān)與起動(dòng)機(jī)撥叉連接鉤。取出

9、電磁開關(guān)。 拆卸起動(dòng)電磁開關(guān) 起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查 拆磁軛總成 拆2個(gè)連接螺栓，拉出磁軛和換向器總成。別離換向器總成 起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查拆卸電樞總成 拆卸電樞總成，別離電樞板 起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查拆電刷架總成 拆下?lián)Q向器端蓋上2個(gè)固定換向器架的螺釘，拆下電刷架總成 拆卸起動(dòng)機(jī)中間軸離合器總成 從中間軸離合器總成拆下3個(gè)行星齒輪，拆卸中間軸離合器分總成 起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查檢查電磁開關(guān)總成 檢查鐵芯活動(dòng)狀態(tài)。觀察

10、鐵芯能否回位正常 檢查吸引線圈是否斷路 用歐姆表測量拆測量50端子與C端子間的電阻。應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn) 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)端子50端子C小于1起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查檢查保持線圈是否斷路 用歐姆表測量拆測量50端子與開關(guān)殼體間的電阻。應(yīng)符合表標(biāo)準(zhǔn) 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)端子50車身搭鐵小于2起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查檢查電樞總成 用歐姆表測量換向器整流片之間的電阻。應(yīng)符合表標(biāo)準(zhǔn) 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)整流子片 整流子片小于1起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查檢查換向器是否搭鐵短路 用歐

11、姆表測量換向器整流片與電樞鐵芯之間的電阻。應(yīng)符合表標(biāo)準(zhǔn) 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)換向器 電樞10k或更大起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查檢查電刷架總成檢查電刷長度檢查電刷架導(dǎo)通和絕緣 用歐姆表測量電刷之間的電阻 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)A-B10k或更大A-C10k或更大A-D小于1B-C小于1B-D10k或更大C-D10k或更大起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)故障檢測實(shí)施過程4. 起動(dòng)機(jī)拆解檢查檢查起動(dòng)機(jī)離合器 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)離合器小齒輪，確認(rèn)小齒輪自由轉(zhuǎn)動(dòng)。逆時(shí)針施加轉(zhuǎn)動(dòng)力時(shí)，確認(rèn)小齒輪被鎖止，不能轉(zhuǎn)動(dòng) 拓展與提升1.減速起動(dòng)機(jī) 在起動(dòng)機(jī)的電樞軸與驅(qū)動(dòng)齒輪之間裝有齒

12、輪減速器的起動(dòng)機(jī)，稱為減速起動(dòng)機(jī)。在起動(dòng)機(jī)中采用高速、低轉(zhuǎn)矩的直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，在電動(dòng)機(jī)的電樞軸與驅(qū)動(dòng)齒輪之間安裝齒輪減速器，可以在降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的同時(shí)提高其轉(zhuǎn)矩。 拓展與提升1.減速起動(dòng)機(jī)外嚙合式減速起動(dòng)機(jī) 其減速機(jī)構(gòu)在電樞軸和起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪之間利用惰輪作中間傳動(dòng)。通常分有惰輪外嚙合式減速起動(dòng)機(jī)和無惰輪外嚙合式減速起動(dòng)機(jī)。外嚙合式減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)中心距較大，因此受起動(dòng)機(jī)構(gòu)的限制，其減速比不能太大，一般不大于5，多用在小功率的起動(dòng)機(jī)上。 拓展與提升1.減速起動(dòng)機(jī)內(nèi)嚙合式減速起動(dòng)機(jī) 其減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)中心距小，可有較大的減速比，故適用于較大功率的起動(dòng)機(jī)。但內(nèi)嚙合式減速機(jī)構(gòu)噪聲較大，驅(qū)動(dòng)齒輪仍需撥叉撥動(dòng)進(jìn)入

13、嚙合，因此，起動(dòng)機(jī)的外形與普通起動(dòng)機(jī)相似。 拓展與提升1.減速起動(dòng)機(jī) 行星齒輪式減速起動(dòng)機(jī) 減速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、效率高。由于輸出軸與電樞軸同軸線、同旋向，電樞軸無徑向載荷，振動(dòng)輕，整機(jī)尺寸減小。拓展與提升2. 永磁起動(dòng)機(jī) 以永磁材料作為磁極的起動(dòng)機(jī)，稱為永磁起動(dòng)機(jī)。它取消了傳統(tǒng)起動(dòng)機(jī)中的勵(lì)磁繞組和磁極鐵心，使起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡化，體積和質(zhì)量大大減小，可靠性提高，并節(jié)省了金屬材料。 永磁減速起動(dòng)機(jī)采用高速低轉(zhuǎn)矩的永磁電動(dòng)機(jī)，并在驅(qū)動(dòng)齒輪與電樞軸之間安裝齒輪減速器的起動(dòng)機(jī)，稱為永磁減速起動(dòng)機(jī)。永磁減速起動(dòng)機(jī)的體積和質(zhì)量可以進(jìn)一步減小，目前已得到廣泛應(yīng)用 任務(wù)二：起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷維修任務(wù)導(dǎo)入

14、汽車起動(dòng)機(jī)的工作是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的短時(shí)工作制。其工作時(shí)，工作電流很大。汽車起動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)投入工作，起動(dòng)完畢要求能及時(shí)退出工作狀態(tài)。起動(dòng)機(jī)的起開工作進(jìn)程由起動(dòng)控制電路完成。起動(dòng)系統(tǒng)能否正常工作，直接影響到汽車的使用性能和蓄電池的使用壽命。因此，掌握起動(dòng)系統(tǒng)的控制電路，了解起動(dòng)系統(tǒng)常見故障的現(xiàn)象及診斷排除方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)起動(dòng)系統(tǒng)的故障、準(zhǔn)確診斷故障發(fā)生的部位和原因并采取有效措施迅速排除故障，對汽車使用具有重要的意義。起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷維修1. 直接控制起動(dòng)控制系統(tǒng)電路 直接控制的起動(dòng)控制電路的主要控制元件為點(diǎn)火開關(guān)或起動(dòng)按鈕開關(guān)。由點(diǎn)火開關(guān)或起動(dòng)按鈕開關(guān)直接對起動(dòng)機(jī)的電磁開關(guān)進(jìn)行通電和斷電控制

15、。是起動(dòng)控制電路的一種簡單有效形式。 起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷維修 2. 具有起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路 具有起動(dòng)繼電器的控制電路可以有效保護(hù)點(diǎn)火開關(guān)，解決點(diǎn)火開關(guān)觸點(diǎn)額定電流較小的問題。 起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷維修 3. 具有組合繼電器式起動(dòng)控制電路 為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)以后，起動(dòng)電路再次接通而造成離合器嚙合齒輪與飛輪的撞擊，一些起動(dòng)電路中安裝了帶有保護(hù)功能的組合式繼電器。 這種具有組合繼電器式起動(dòng)控制電路，利用交流發(fā)動(dòng)機(jī)中點(diǎn)電壓控制組合繼電器，完成防止起動(dòng)繼電器再動(dòng)作和控制充電指示燈的作用功能。 起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷維修實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障檢測實(shí)施過程熟悉起動(dòng)系統(tǒng)及控制元件的安裝起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷

16、維修實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障檢測實(shí)施過程2. 熟悉維修車輛 電源系統(tǒng)電路 卡羅拉轎車起動(dòng)系統(tǒng)電路圖 起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷維修實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障檢測實(shí)施過程檢查起動(dòng)機(jī)繼電器在5號(hào)接線器盒中找到起動(dòng)繼電器 檢查端子電阻，判斷繼電器狀態(tài) 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)3-5在端子1和2不施加蓄電池電壓10K或更大3-5在端子1和2施加蓄電池電壓小于1不施加 電壓 施加 電壓 起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷維修實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障檢測實(shí)施過程檢查點(diǎn)火開關(guān)依次用歐姆表測量端子電阻，根據(jù)測量結(jié)果判斷點(diǎn)火開關(guān)狀態(tài)。 起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷維修實(shí)施工程：起動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障檢測實(shí)施過程檢查AM2保險(xiǎn)絲 翻開發(fā)電機(jī)倉繼電器接線盒，找到AM2險(xiǎn)絲并取下，用歐姆表測量保險(xiǎn)絲端子電阻。正常時(shí)電阻值小于1。起動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷維修拓展與提升1、電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī) 電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)是借磁極磁力，移動(dòng)整個(gè)電樞而使驅(qū)動(dòng)齒輪嚙人飛輪齒環(huán)的 電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī) 接觸橋上端閉合，接通了串、并聯(lián)輔助磁場繞組電路 接觸橋3的下端閉合，接通了起動(dòng)機(jī)的主磁場繞