汽車啟動系統(tǒng)教學培訓課件

1、汽車起動系統(tǒng) 曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機的起動。起動方式： 電力起動、手搖起動。 電力起動系主要由：蓄電池、起動機、起動繼電器和點火開關(guān)組成。一、起動機的功用、組成、結(jié)構(gòu)起動機的功用 本節(jié)主要內(nèi)容：起動機的結(jié)構(gòu) 起動機主要由直流電動機、傳動機構(gòu)和操縱機構(gòu)三局部組成。 起動機的結(jié)構(gòu)直流電動機的作用： 將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。 傳動機構(gòu)的作用： 在起動發(fā)動機時使驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈相嚙合，將起動機的轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動機曲軸；在發(fā)動機起動后又能使驅(qū)動齒輪與飛輪自動脫離。 操縱機構(gòu)的作用： 用來接通或斷開電動機與蓄電池之間的電路。1.起動機各

2、裝置的作用硅鋼片 電樞軸 換向器 電樞繞組線圈 功用：將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。 結(jié)構(gòu): 電樞、磁極、換向器、電刷 1電樞 電樞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。 2.直流電動機2磁極 功用：產(chǎn)生磁場 結(jié)構(gòu)：由固定在機殼內(nèi)的磁極鐵心和磁場繞組線圈組成。兩對磁極相對交錯安裝在電機的殼體內(nèi)，定子與轉(zhuǎn)子鐵心形成的磁通回路如圖。勵磁線圈的連接方式：勵磁線圈有的是相互串聯(lián)后再與電樞繞組串聯(lián)稱為串聯(lián)式，有的那么是兩兩相串后再并聯(lián)，再與電樞繞組串聯(lián)稱混聯(lián)式。a)四個勵磁繞組相互串聯(lián) b)勵磁繞組兩兩串聯(lián)后并聯(lián)3電刷與電刷架 通常為框式結(jié)構(gòu)，其中正極電刷架絕緣

3、地固定在端蓋上，負極電刷架與端蓋直接相連并搭鐵。電刷有銅粉與石墨粉壓制而成，呈棕黑色。置于電刷架中，有較強彈性的盤形彈簧將電刷壓靠在換向器上。4 換向器 作用：向旋轉(zhuǎn)的電樞繞組注入電流。 結(jié)構(gòu)：由許多截面呈燕尾形的銅片圍合而成；銅片之間由云母絕緣；電樞繞組各線圈的端頭均焊接在換向器的銅片上。3.傳動機構(gòu) 作用：起動時，使起動機的驅(qū)動齒輪與發(fā)動機的飛輪齒圈嚙合，將電動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪；起動后，自動切斷動力傳遞，防止電動機被發(fā)動機帶動超速運轉(zhuǎn)而遭到損壞。 組成：傳動機構(gòu)由驅(qū)動齒輪、單向離合器、撥叉、嚙合彈簧等組成，安裝在轉(zhuǎn)子軸的花鍵局部。 種類：滾柱式單向離合器、摩擦片式單向離合器、彈簧式單

4、向離合器。嚙合器結(jié)構(gòu)、工作過程：起動時起動后 作用：控制驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈的嚙合與別離；控制電動機電路的接通與切斷。4. 控制裝置 二、起動機的工作原理、特性、類型和型號 起動機的工作原理本節(jié)主要內(nèi)容：起動機的工作特性起動機的類型和型號1.電磁轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生 載流導體在磁場中受到電磁力作用而發(fā)生運動。起動機的工作原理2.直流電動機轉(zhuǎn)矩自動調(diào)節(jié)原理 電樞在電磁轉(zhuǎn)矩作用下轉(zhuǎn)動，但繞組在轉(zhuǎn)動時同時也切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)右手定那么判定其方向，感生電動勢的方向與電樞電流Is方向相反，稱為反電動勢Ef。反電動勢Ef與磁極磁通、電樞轉(zhuǎn)速n成正比： Ef = Cen 式中：Ce電機結(jié)構(gòu)常數(shù)。 由此可推

5、出電樞回路的電壓平衡方程式，即： U = Ef IsRs 式中：Rs電樞回路電阻。包括電樞繞組電阻和電刷和換向器的接觸電阻。1.工作特性曲線 起動機的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率與電流的關(guān)系稱之為起動機的工作特性曲線。 串勵直流電動機的特點是起動轉(zhuǎn)矩大，機械特性軟。2.轉(zhuǎn)矩特性 在磁路未飽和的情況下，串勵直流電動機的轉(zhuǎn)矩與電樞電流的平方I2S成正比。起動機的工作特性3.轉(zhuǎn)速特性機械特性 串勵直流電動機轉(zhuǎn)速與電樞電流Is的關(guān)系式為： 串勵電動機在磁極未飽和時，由于不為常數(shù)，當Is 增加時，即電樞轉(zhuǎn)矩增大，由于與Is(Rs+Rj)也隨之增加，因此，電樞轉(zhuǎn)速n隨Is(M)的增大下降較快，故具有較軟的機械特性。4

6、.功率特性 串勵式電動機的功率P可用下式表示: P = Mn / 9550 式中：M電樞軸上的力矩 Nm； n電樞轉(zhuǎn)速r/min。 在完全制動n=0和空轉(zhuǎn)M=0兩種情況下，起動機的功率都等于0。因為起動機工作時間很短，可以允許在最大功率下工作，所以把起動機的最大輸出功率稱為起動機的額定功率。 1.蓄電池容量的影響 蓄電池容量越小，內(nèi)阻越大，放電時產(chǎn)生的電壓降越大，供給起動機的電壓降低，起動機輸出的功率減小。 2.環(huán)境溫度影響 溫度降低時，蓄電池電解液密度增大，內(nèi)阻增大，使蓄電池容量和端電壓急劇下降，起動機功率將會顯著下降。 3.接觸電阻和導線電阻 電刷與換向器接觸不良、電刷壓簧彈力下降、電刷過

7、短以及導線與蓄電池接線柱接觸不良，都會使工作線路電阻增加；導線過長以及導線橫截面積過小也會造成較大的電壓降，由于起動機工作電流特別大，這些都會使起動機功率減小。影響起動機功率的主要因素分類方式 類型 按電動機磁場產(chǎn)生的方式分 勵磁式起動機 永磁式起動機 按照控制裝置分 直接操縱式起動機 電磁操縱式起動機 按傳動機構(gòu)分 慣性嚙合式 強制嚙合式 電樞移動嚙合式 按轉(zhuǎn)矩傳遞方式分 直接傳矩式 減速傳矩式 起動機的類型、型號1.起動機的類型 2.起動機的型號 QDJ表示減速起動機；QDY表示永磁起動機包括永磁減速起動機，J、Y分別表示“減、“永 電壓等級：112V；224V 功率等級：三、起動系控制電

8、路的工作過程起動機控制電路的工作過程本節(jié)主要內(nèi)容：起動機的使用與維護起動系控制電路1.無起動繼電器控制的起動電路 在電磁操縱式起動機的使用中，常通過起動繼電器的觸點接通或切斷起動機電磁開關(guān)的電路控制起動機的工作，以保護起動開關(guān)。 2.帶起動繼電器的控制電路 為了防止發(fā)動機起動以后起動電路再次接通，一些起動電路中安裝了帶有保護功能的組合式繼電器。3.組合繼電器式控制裝置1.起動機每次起動時間不超過5s，再次起動時應(yīng)間歇15s，使蓄電池得以恢復。如果連續(xù)第三次起動，應(yīng)在檢查與排除故障的根底上停歇2min以后進行。 2.在冬季或低溫情況下起動時，應(yīng)對蓄電池采取保溫措施。 3.發(fā)動機起動后，必須立即切

9、斷起動機控制電路，使起動機停止工作。起動機的使用與維護 1去除外部塵污和油垢；2拆下防塵箍，用鐵絲鉤提起電刷彈簧，將電刷取出；3取下穿心螺栓，別離前端蓋、外殼和電樞；4拆下中間軸承板、拔叉和嚙合器；5解體后，清洗擦拭各零件。金屬零件用煤油或汽油，絕緣零件用布或浸汽油的布擦拭。啟動機的拆裝按分解的相反順序裝復：1將離合器和移動叉裝入后端蓋內(nèi)；2裝入中間軸承支撐板；3將電樞軸插入后端蓋內(nèi)；4裝上電動機外殼和前端蓋，并用長螺栓結(jié)合緊；5裝電刷和防塵罩；6裝起動機開關(guān)。起動機裝復后應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，各摩擦部位涂潤滑油予以潤滑，電樞軸的軸向間隙應(yīng)符合標準。起動機的裝復起動機的不解體檢測1吸引線圈的檢測2保持線

10、圈的檢測線圈的檢測 3活動鐵心回位彈簧的檢測起動機的解體檢測1.起動機每次起動時間不超過5s，再次起動時應(yīng)間歇15s，使蓄電池得以恢復。如果連續(xù)第三次起動，應(yīng)在檢查與排除故障的根底上停歇2min以后進行。 2.在冬季或低溫情況下起動時，應(yīng)對蓄電池采取保溫措施。 3.發(fā)動機起動后，必須立即切斷起動機控制電路，使起動機停止工作。起動機的使用與維護起動系統(tǒng)常見故障診斷 1、現(xiàn)象：將點火開關(guān)旋到起動位置，起動機不運轉(zhuǎn)。 2、故障原因： 該故障可以歸納為三類，即電源及線路局部、起動繼電器、起動機三類故障。1電源及線路局部的故障有： 蓄電池嚴重虧電； 蓄電池正、負極柱上的電纜接頭松動或接觸不良； 控制線路

11、斷路。2起動繼電器的故障有： 繼電器線圈繞組燒毀可斷路； 繼電器觸點嚴重燒蝕或觸點不能閉合。一、起動機不轉(zhuǎn)的故障診斷與排除3起動機的故障有： 起動機電磁開關(guān)觸點嚴重燒蝕或兩觸點高度調(diào)整不當而導致觸點外表不在同一平面內(nèi)，使觸盤不能將兩個觸點接通； 換向器嚴重燒蝕而導致電刷與換向器接觸不良； 電刷彈簧壓力過小或電刷卡死在電刷架中； 電刷與勵磁繞組斷路或正電刷搭鐵； 根據(jù)故障排除從易到難的一般原那么，首先應(yīng)檢查 蓄電池儲電情況和蓄電池搭鐵線、火線的連接是否有松動，然后再做進一步的檢查。故障診斷與排除程序如下： 1翻開前照燈開關(guān)或按下喇叭按鈕，假設(shè)燈光較亮或喇叭聲音宏亮，說明蓄電池存電較足，故障不在蓄

12、電池；假設(shè)燈光很暗或喇叭聲音很小，說明蓄電池容量嚴重缺乏；假設(shè)燈不亮或喇叭不響，說明蓄電池或電源線路有故障，應(yīng)檢查蓄電池火線及搭鐵電纜的連接有無松動以及蓄電池儲電是否充足。3、故障診斷與排除方法 2假設(shè)燈亮或喇叭響，說明故障發(fā)生在起動機、電磁開關(guān)或控制電路。可用螺絲刀將電磁開關(guān)的30#接柱與C接柱接通。假設(shè)起動機不轉(zhuǎn)，那么起動機有故障；假設(shè)起動機空轉(zhuǎn)正常，說明電磁開關(guān)或控制電路有故障。 3診斷起動機故障時，可用螺絲刀短接30#接柱與C接柱時產(chǎn)生火花的強弱來區(qū)分。假設(shè)短接時無火花，說明磁場繞組、電樞繞組或電刷引線等有斷路故障；假設(shè)短接時有強烈火花而起動機不轉(zhuǎn)，說明起動機內(nèi)部有短路或搭鐵故障，須拆

13、下起動機進一步檢修。 4診斷電磁開關(guān)或控制電路故障時，可用導線將蓄電池正極與電磁開關(guān)50#接柱接通(時間不超過35s)，如接通時起動機不轉(zhuǎn)，說明電磁開關(guān)故障，應(yīng)拆下檢修或更換電磁開關(guān)；如接通時起動機轉(zhuǎn)動，說明開關(guān)回路或控制回路有斷路故障。 5排除是開關(guān)回路還是控制回路故障時，可以根據(jù)是否有起動繼電器吸合的響聲來判斷。假設(shè)有繼電器吸合的響聲，說明是開關(guān)回路有斷路故障；假設(shè)無繼電器吸合的響聲，說明是控制回路有斷路故障。 1、現(xiàn)象：將點火開關(guān)旋至起動檔時，起動機能運轉(zhuǎn)，但功率明顯缺乏，時轉(zhuǎn)時停。 2、故障原因： 1蓄電池儲電缺乏或有短路故障致使供電能力降低； 2起動機主回路接觸電阻增大使起動機工作電

14、流減小，接觸電阻增大的原因包括：蓄電池正、負極柱上的電纜緊固不良；超動機電磁開關(guān)觸點與導電盤燒蝕；電刷與換向器接觸不良或換向器燒蝕等； 3起動機磁場繞組或電樞繞組匝間短路使起動機輸出功率降低； 4起動機裝配過緊或有“掃膛現(xiàn)象； 5發(fā)動機轉(zhuǎn)動阻力矩過大。 3、故障診斷與排除方法： 1檢查蓄電池容量(用高率放電計檢查)，假設(shè)容量缺乏，可用容量充足的蓄電池輔助供電的方法加以排除； 2檢查蓄電池樁頭接柱及起動電磁開關(guān)主觸頭接柱的松動情況，假設(shè)松動，加以緊固。 3假設(shè)疑心是起動機內(nèi)部故障，可用同型號無故障的起動機替換加以排除。確認是起動機內(nèi)部故障時，應(yīng)進一步拆檢起動機。二、 起動機起動無力的故障診斷與排

15、除 1現(xiàn)象：起動發(fā)動機時，起動機運轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速很高，響聲較大而發(fā)動機不運轉(zhuǎn)。 2故障原因：單向離合器打滑，不能傳遞驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。 3排除方法：更換單向離合器故障即可排除。 2、驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈嚙合異響的故障診斷與排除 1現(xiàn)象：起動發(fā)動機時，驅(qū)動齒輪不能順利嚙入飛輪齒圈，有齒輪撞擊聲。 2故障原因 驅(qū)動齒輪輪齒或飛輪齒圈輪齒磨損過甚或個別齒損壞； 起動機調(diào)整不當，驅(qū)動齒輪端面與端蓋凸緣間的距離過小。當驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈尚未嚙合或剛剛嚙合時，起動機主電路就已接通，于是驅(qū)動齒輪高速旋轉(zhuǎn)著與靜止的飛輪齒圈嚙合而發(fā)生的撞擊聲。三、起動機空轉(zhuǎn)的故障診斷與排除四、其它類型起動機平行軸式減速起動機本節(jié)主要內(nèi)容：行星

16、齒輪式減速起動機平行軸式減速起動機結(jié)構(gòu)：電動機、平行軸減速裝置、傳動機構(gòu)和控制裝置。1.電動機 電動機四個磁場繞組相互并聯(lián)后再與電樞繞組串聯(lián)，仍為串勵式電動機。2.傳動機構(gòu)及減速裝置 結(jié)構(gòu)：滾柱式單向離合器設(shè)置在減速齒輪內(nèi)轂，其內(nèi)轂制成楔形空腔，傳動導管裝入時，將空腔分割稱個楔形腔室，腔室內(nèi)放置滾柱和彈簧。 工作過程：不工作時，滾柱在彈簧張力作用下滾向楔形腔室窄端；傳遞動力時，由滾柱將傳動導管和減速齒輪卡緊成一體。3.控制裝置 接通起動開關(guān)，吸引線圈和保持線圈通電，電流流向為：蓄電池點火開關(guān)端子50保持線圈搭鐵；蓄電池點火開關(guān)端子50吸引線圈端子C勵磁線圈電樞繞組搭鐵，電動機低速運轉(zhuǎn)。 吸引線圈和保持線圈的電磁力吸引活動鐵心左移，推動驅(qū)動齒輪軸，迫使驅(qū)動齒輪與飛輪嚙合。 驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈進入嚙合后，接觸片和觸點接觸。電流流向為：蓄電池點火開關(guān)端子50保持線圈搭鐵，保持線圈產(chǎn)生的磁場使活動鐵心保持在原位。 同時，電流還流經(jīng)磁場線圈，電路為：蓄電池端子30接觸片端子C勵磁線圈電樞繞組搭鐵。電樞電路接通并開始旋轉(zhuǎn)。電樞軸產(chǎn)生的力矩經(jīng)電樞軸齒輪惰輪減速齒輪滾柱式單向離合器驅(qū)動齒輪軸驅(qū)動齒輪飛輪齒圈，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動機起動。 發(fā)動機起動后，放松起動開關(guān)，點火開關(guān)回到“點火檔。吸引線圈和保持線圈斷電，引鐵在回位彈簧張力作用下回位，接觸片