汽車起動系統(tǒng)故障和檢修高效培訓教案

1、汽車起動系統(tǒng)故障和檢修高效培訓教案案例引入 一輛豐田卡羅拉轎車，在使用過程中出現(xiàn)起動機不能起動發(fā)動機的故障。檢查發(fā)現(xiàn)蓄電池狀態(tài)正常，燈光、喇叭正常工作，點火開關起動操作時，起動機不能轉動。初步判定該車起動機或起動系統(tǒng)電路故障。需對起動機或起動系統(tǒng)進行故障檢測和檢修工作。 任務一：起動機故障檢測任務導入 使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，這個過程必須用外力轉動發(fā)動機的曲軸，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)才能自動進行。曲軸在外力作用下開始轉動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉為發(fā)動機的起動。汽車起動系統(tǒng)的工作任務是實現(xiàn)對汽車發(fā)動機的電力起動，取代繁重的發(fā)動機人力起開工作，使發(fā)動機的起

2、動過程快捷省力?，F(xiàn)代汽車根本使用電力起動的設計模式，使用點火開關或按鍵操作實現(xiàn)發(fā)動機快捷起動。了解起動系統(tǒng)的結構和工作原理是學習起動系統(tǒng)的重點任務。正確使用檢測手段和維修工具、設備是起動系統(tǒng)檢修的重要學習工作過程。起動機故障檢測1.起動機的作用、組成和類型 汽車起動機的作用是將蓄電池提供的電能轉換為機械能，發(fā)動機起動時，起動機產(chǎn)生轉動力矩驅動發(fā)動機的曲軸轉動而完成發(fā)動機工作所需的工作循環(huán)。起動完成后，發(fā)動機進入自開工作狀態(tài)。起動機在發(fā)動機的安裝起動機的作用 起動機故障檢測1.起動機的作用、組成和類型起動機的組成 起動機由直流電動機、傳動機構和控制機構三局部組成 起動機故障檢測1.起動機的作用、

3、組成和類型起動機的類型 1慣性嚙合式傳動機構 接通點火開關啟動發(fā)動機時，驅動齒輪靠慣性力的作用，沿電樞軸移動與飛輪嚙合，使發(fā)動機啟動。這種形式的起動機工作可靠性差，現(xiàn)較少使用。2強制嚙合式傳動機構 接通點火開關啟動發(fā)動機時，驅動齒輪靠杠桿機構的作用沿電樞軸移出與飛輪環(huán)齒嚙合，使發(fā)動機啟動。這種形式的起動得到廣泛應用，是汽車起動機的主流產(chǎn)品。3電樞移動式嚙合機構 接通起動開關起動發(fā)動機時，在磁極磁力的作用下，整個電樞連同驅動齒輪移動驅動齒輪與飛輪環(huán)齒嚙合。這種形式的起動機結構復雜，維修不便，較少采用。起動機故障檢測2. 起動機的結構起動機由直流電動機、傳動機構和控制機構三局部組成直流電動機 直流

4、電動機由由電樞轉子、磁極定子、換向器和電刷等主要部件構成。電樞 直流電動機的轉動局部稱為電樞，又稱轉子。轉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。轉子在直流電動機的工作過程中，在電磁力作用下旋轉而產(chǎn)生轉速和電磁力矩，驅動嚙合機構工作。起動機故障檢測2. 起動機的結構直流電動機 定子 直 流電動機的磁極又稱為定子。由固定在機殼內(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，兩對磁極相對交錯安裝在電機的殼體內(nèi)。磁極鐵芯上制有螺紋孔，電機的殼體制有通孔。磁極鐵芯將磁極繞組用螺栓固定于電機的殼體 定子磁極起動機故障檢測2. 起動機的結構直流電動機 換向

5、器 直流電動機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，負極電刷架直接安裝在底板上。電刷架的側旁安裝有盤形彈簧，起到壓緊電刷的作用 起動機故障檢測2. 起動機的結構傳動機構 直流電動機的傳動機構是起動機的驅動齒輪和發(fā)動機飛輪齒圈之間的嚙合傳動及別離機構 滾柱式單向離合器 實物和結構 起動發(fā)動機時，離合器總成與起動小齒輪沿電樞軸軸向移動，實現(xiàn)起動小齒輪與發(fā)動機飛輪的嚙合。與此同時，控制裝置接通起動機主電路，起動機輸出電磁轉矩。轉矩由傳動套筒傳至十

6、字塊，十字塊與電樞軸一同轉動，此時，由于飛輪齒圈瞬間制動，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。于是起動小齒輪和傳動套成為一體，帶動飛輪起動發(fā)動機起動機故障檢測2. 起動機的結構控制機構 起動機的控制裝置均采用電磁式控制裝置,即電磁開關 電磁開關主要由吸引線圈、保持線圈、復位彈簧、活動鐵芯、接觸片等組成。其中，電磁開關上的“30端子接至蓄電池正極；“C端子接起動機勵磁繞組；吸接線圈一端接起動機主電路。 起動機故障檢測3直流電動機的工作原理與工作特性工作原理 電動機工作時，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)生順時針方向的電磁轉矩M使電樞轉動；當電樞轉動至換向片E與負電刷接觸，換向片F(xiàn)與正電刷接觸時，電流改由da，見圖3-16b所示，但電磁轉矩的方向仍保持不變，使電樞按順時針方向繼續(xù)轉動 起動機故障檢測3直流電動機的工作原理與工作特性工作特性轉矩特性 串勵直流電動機的電磁轉矩 M與電樞電流Is的平方成正比 機械特性 電樞轉速n隨Is(M)的增大下降較快，故具有較軟的機械特性 起動機特性 起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程熟悉車輛起動機系統(tǒng)主要零件安裝起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程2. 起動機拆卸拆

8、卸蓄電池負極電纜發(fā)動機艙內(nèi)按次序要求拆卸起動機 1拆下30接線柱螺母，斷開30線。2斷開開關連接。 (3) 拆下起動機安裝螺栓。起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程3. 檢查起動機總成 起動機試驗線路 起動機空載運行檢查1 連接起動機勵磁繞組與端子C的連接。2 連接30端子，觀察起動機運行狀態(tài)，檢查電流表電流數(shù)值，應符合下表規(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起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機拆解檢查 從起動機殼上拆下2個連接螺母，然后斷開開關與起動機連接線 拉出起動機電磁開關總成，松開電磁開關與起動機撥叉連接鉤。取出

9、電磁開關。 拆卸起動電磁開關 起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機拆解檢查 拆磁軛總成 拆2個連接螺栓，拉出磁軛和換向器總成。別離換向器總成 起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機拆解檢查拆卸電樞總成 拆卸電樞總成，別離電樞板 起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機拆解檢查拆電刷架總成 拆下?lián)Q向器端蓋上2個固定換向器架的螺釘，拆下電刷架總成 拆卸起動機中間軸離合器總成 從中間軸離合器總成拆下3個行星齒輪，拆卸中間軸離合器分總成 起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機拆解檢查檢查電磁開關總成 檢查鐵芯活動狀態(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。應符合標準 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)端子50端子C小于1起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機拆解檢查檢查保持線圈是否斷路 用歐姆表測量拆測量50端子與開關殼體間的電阻。應符合表標準 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)端子50車身搭鐵小于2起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機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。應符合表標準 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)整流子片 整流子片小于1起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機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。應符合表標準 檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)換向器 電樞10k或更大起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機拆解檢查檢查電刷架總成檢查電刷長度檢查電刷架導通和絕緣 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或更大起動機故障檢測實施工程：起動機故障檢測實施過程4. 起動機拆解檢查檢查起動機離合器 順時針轉動離合器小齒輪，確認小齒輪自由轉動。逆時針施加轉動力時，確認小齒輪被鎖止，不能轉動 拓展與提升1.減速起動機 在起動機的電樞軸與驅動齒輪之間裝有齒

12、輪減速器的起動機，稱為減速起動機。在起動機中采用高速、低轉矩的直流電動機時，在電動機的電樞軸與驅動齒輪之間安裝齒輪減速器，可以在降低電動機轉速的同時提高其轉矩。 拓展與提升1.減速起動機外嚙合式減速起動機 其減速機構在電樞軸和起動機驅動齒輪之間利用惰輪作中間傳動。通常分有惰輪外嚙合式減速起動機和無惰輪外嚙合式減速起動機。外嚙合式減速機構的傳動中心距較大，因此受起動機構的限制，其減速比不能太大，一般不大于5，多用在小功率的起動機上。 拓展與提升1.減速起動機內(nèi)嚙合式減速起動機 其減速機構傳動中心距小，可有較大的減速比，故適用于較大功率的起動機。但內(nèi)嚙合式減速機構噪聲較大，驅動齒輪仍需撥叉撥動進入

13、嚙合，因此，起動機的外形與普通起動機相似。 拓展與提升1.減速起動機 行星齒輪式減速起動機 減速機構結構緊湊、傳動比大、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，振動輕，整機尺寸減小。拓展與提升2. 永磁起動機 以永磁材料作為磁極的起動機，稱為永磁起動機。它取消了傳統(tǒng)起動機中的勵磁繞組和磁極鐵心，使起動機的結構簡化，體積和質量大大減小，可靠性提高，并節(jié)省了金屬材料。 永磁減速起動機采用高速低轉矩的永磁電動機，并在驅動齒輪與電樞軸之間安裝齒輪減速器的起動機，稱為永磁減速起動機。永磁減速起動機的體積和質量可以進一步減小，目前已得到廣泛應用 任務二：起動系統(tǒng)的故障診斷維修任務導入

14、汽車起動機的工作是在發(fā)動機起動時的短時工作制。其工作時，工作電流很大。汽車起動機在發(fā)動機起動時投入工作，起動完畢要求能及時退出工作狀態(tài)。起動機的起開工作進程由起動控制電路完成。起動系統(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，掌握起動系統(tǒng)的控制電路，了解起動系統(tǒng)常見故障的現(xiàn)象及診斷排除方法，及時發(fā)現(xiàn)起動系統(tǒng)的故障、準確診斷故障發(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。起動系統(tǒng)的故障診斷維修1. 直接控制起動控制系統(tǒng)電路 直接控制的起動控制電路的主要控制元件為點火開關或起動按鈕開關。由點火開關或起動按鈕開關直接對起動機的電磁開關進行通電和斷電控制

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

16、維修實施工程：起動機不能起動故障檢測實施過程2. 熟悉維修車輛 電源系統(tǒng)電路 卡羅拉轎車起動系統(tǒng)電路圖 起動系統(tǒng)的故障診斷維修實施工程：起動機不能起動故障檢測實施過程檢查起動機繼電器在5號接線器盒中找到起動繼電器 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 起動系統(tǒng)的故障診斷維修實施工程：起動機不能起動故障檢測實施過程檢查點火開關依次用歐姆表測量端子電阻，根據(jù)測量結果判斷點火開關狀態(tài)。 起動系統(tǒng)的故障診斷維修實施工程：起動機不能起動故障檢測實施過程檢查AM2保險絲 翻開發(fā)電機倉繼電器接線盒，找到AM2險絲并取下，用歐姆表測量保險絲端子電阻。正常時電阻值小于1。起動系統(tǒng)的故障診斷維修拓展與提升1、電樞移動式起動機 電樞移動式起動機是借磁極磁力，移動整個電樞而使驅動齒輪嚙人飛輪齒環(huán)的 電樞移動式起動機 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，接通了起動機的主磁場繞