起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座

起動(dòng)機(jī)故障檢測與診療起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第1頁內(nèi)容提要

起動(dòng)機(jī)拆裝工藝起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理起動(dòng)機(jī)檢驗(yàn)與測量方法起動(dòng)機(jī)控制電路起動(dòng)機(jī)故障與維修起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第2頁訓(xùn)練1起動(dòng)機(jī)拆裝工藝拆前準(zhǔn)備工作拆裝步驟安裝步驟注意事項(xiàng)起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第3頁

一、準(zhǔn)備工作

1、準(zhǔn)備工具一字、十字螺絲刀、自制電刷鉤、8-10、12-14開口扳手、鉗子、錘子，如圖4-1

圖4-1起動(dòng)機(jī)分解和裝配使用工具

。起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第4頁2、清潔起動(dòng)機(jī)外殼

用棉紗或清洗液對發(fā)電機(jī)外殼進(jìn)行清潔，便于檢驗(yàn)和維修，如圖所4-2示。圖4-2發(fā)電機(jī)外殼清潔3、做記號(hào)主要是預(yù)防在裝配過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第5頁二、拆卸步驟：

拆防護(hù)罩--取電刷--拆前后端固定螺絲--取下前端蓋（電刷架）--取下止退墊--拆下導(dǎo)電片--取下定子總成（機(jī)殼）--拆下電磁離合器--取下活動(dòng)鐵心--彈簧--拆下?lián)懿娑ㄎ讳N--抽出轉(zhuǎn)子（電樞）--取下?lián)懿?-退下檔墊片--取下卡簧--取下嚙合器（單向離合器）--取下中間支撐板，詳細(xì)步驟如圖4-1（a-s）所表示起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第6頁學(xué)習(xí)2起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原理

起動(dòng)系統(tǒng)由蓄電池、起動(dòng)機(jī)和起動(dòng)控制電路等組成。

起動(dòng)機(jī)在點(diǎn)火開關(guān)或起動(dòng)按鈕控制下，將蓄電池電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，經(jīng)過飛輪齒圈帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。為增大轉(zhuǎn)矩，便于起動(dòng)，起動(dòng)機(jī)與曲軸傳動(dòng)比：汽油機(jī)普通為13～17，柴油機(jī)普通為8～10。

起動(dòng)機(jī)由直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制裝置三大部分組成，如圖4-3所表示。一、直流電動(dòng)機(jī)

直流電動(dòng)機(jī)作用是將蓄電池輸入電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。1、結(jié)構(gòu)

起動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、換向器、電刷及前后端蓋等組成，如圖4-4所表示。起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第7頁圖4-3起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖4-4直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第8頁(1)定子

定子主要作用是產(chǎn)生磁場，分勵(lì)磁式和永磁式兩類。為增大轉(zhuǎn)矩，汽車起動(dòng)機(jī)通常采取四個(gè)磁極，兩對磁極相對交織安裝，定子與轉(zhuǎn)子鐵心形成磁力線回路如圖4-5所表示。圖4-5起動(dòng)機(jī)定子結(jié)構(gòu)起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第9頁低碳鋼板制成機(jī)殼是磁路一部分。

①勵(lì)磁式電動(dòng)機(jī)定子鐵心為低碳鋼，鐵心磁場是靠勵(lì)磁繞組通電而建立。為使電動(dòng)機(jī)磁通能按設(shè)計(jì)要求分布，并用埋頭螺釘緊固在機(jī)殼上。勵(lì)磁繞組由扁銅帶繞制而成，其匝數(shù)普通為6－10匝；銅帶之間用絕緣紙絕緣，并用白布帶以包扎法包好后浸上絕緣漆烘干而成。勵(lì)磁繞組與轉(zhuǎn)子串聯(lián)，故稱串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)。先將勵(lì)磁繞組兩兩串聯(lián)后并聯(lián)再與電樞（轉(zhuǎn)子）繞組串聯(lián)。②永磁式電動(dòng)機(jī)不需要電磁繞組，可節(jié)約材料，而且能使電動(dòng)機(jī)磁極徑向尺寸減?。辉谳敵鎏卣飨嗤闆r下其質(zhì)量比勵(lì)磁定于式電動(dòng)機(jī)可減輕30％以上。條形永久磁鐵可用冷粘接法粘在機(jī)殼內(nèi)壁上或用片彈簧均勻地固裝在起動(dòng)機(jī)機(jī)殼內(nèi)表面上。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)尺寸及永磁材料性能限制，永磁起動(dòng)機(jī)功率普通小于2kw。起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第10頁（2）轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子俗稱“電樞”，由電樞軸、鐵心、電樞繞組和換向器等組成，如圖4-6所表示。

轉(zhuǎn)子作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)子鐵心由硅鋼片固定在轉(zhuǎn)子軸上，鐵心外圍均勻開有線槽，用以放置轉(zhuǎn)子繞組；轉(zhuǎn)子繞組由較大矩形截面銅帶或粗銅線繞制而成。轉(zhuǎn)子繞組端頭均勻地焊在換向片上。為預(yù)防銅制繞組短路，在銅線與銅線之間及銅線與鐵心之間用性能良好絕緣紙隔開。起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第11頁

換向器由銅片和云母疊壓而成，壓裝于電樞軸前端，鋼片間絕緣，銅片與電樞軸之間必須絕緣，換向片與線頭采取錫焊連接。

轉(zhuǎn)子軸驅(qū)動(dòng)端有螺旋形花鍵，用以套裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中單向離合器。（3）電刷端蓋電刷端蓋普通用澆鑄或沖壓法制成，蓋內(nèi)裝有四個(gè)電刷架及電刷，其中兩只與端蓋相連接為負(fù)極電刷。另外兩只電刷電刷架則與端蓋絕緣，絕緣電刷引線與勵(lì)磁繞組一個(gè)端頭相連接，如圖4-7所表示。圖4-7起動(dòng)機(jī)電刷端蓋起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第12頁（4）驅(qū)動(dòng)端蓋驅(qū)動(dòng)端蓋上有撥叉座和驅(qū)動(dòng)齒輪行程調(diào)整螺釘，還有支撐撥叉軸銷孔。為了防止電樞軸彎曲變形，一些起動(dòng)機(jī)裝有中間支撐板。端蓋及中間支撐板上軸承多用青銅石墨軸承（銅套）。軸承普通采取滑動(dòng)式，以承受起動(dòng)機(jī)工作時(shí)沖擊性載荷。有些減速到起動(dòng)機(jī)采取滾柱式軸承，如圖4-8所表示。圖4-8起動(dòng)機(jī)端蓋起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第13頁

2直流電動(dòng)機(jī)工作原理

串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)是一個(gè)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能裝置，是依據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受磁場力作用這一原理制作而成，其工作原理如圖4-9所表示。圖4-9串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)工作原理1-轉(zhuǎn)子線圈2-磁極N3-負(fù)極電刷4-換向器5-正極電刷6-磁極S7-串勵(lì)式勵(lì)磁繞組起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第14頁

當(dāng)電路接通時(shí)，蓄電池正極→勵(lì)磁繞組→正極電刷→換向器→轉(zhuǎn)子線圈→換向器→負(fù)極電刷→蓄電池負(fù)極，此時(shí)勵(lì)磁繞組產(chǎn)生電磁場。依據(jù)左手定則可知，電流流過轉(zhuǎn)子線圈時(shí)一樣產(chǎn)生磁場，與磁極S、N極性相同相互排斥，從而使轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生逆時(shí)針方向電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)轉(zhuǎn)子線圈旋轉(zhuǎn)半周后，因?yàn)殡娝⑹枪潭ú粍?dòng)，即使換向器、轉(zhuǎn)子線圈與電刷之間產(chǎn)生了改變，但電流方向和極性并沒有改變，故旋轉(zhuǎn)方向仍為逆時(shí)針。

因?yàn)槠嚢l(fā)動(dòng)機(jī)需要大扭矩，電動(dòng)機(jī)都采取多組線圈和對應(yīng)換向器，同時(shí)用兩對或更多磁極來產(chǎn)生更大磁場。起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第15頁二、起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用是將驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒圈相嚙合。起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包含單向離合器和撥叉。減速起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包含減速裝置。驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪嚙合普通是靠撥叉強(qiáng)制撥動(dòng)完成，如圖4－10所表示。起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第16頁

常見起動(dòng)機(jī)單向離合器結(jié)構(gòu)主要有滾柱式、彈簧式和摩擦片式三種。主要介紹滾柱式單向離合器。

1、結(jié)構(gòu)滾柱式單向離合器是經(jīng)過改變滾柱在楔形槽中位置實(shí)現(xiàn)接合和分離，其結(jié)構(gòu)如圖4-11所表示。1-驅(qū)動(dòng)齒輪2-外殼3-墊片4-十字塊5-滾柱6-回位彈簧7-鎖銷8-卡簧9-彈簧10-移動(dòng)襯套圖4-11滾柱式單向離合器結(jié)構(gòu)起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第17頁2、原理起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)單向離合器帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，滾柱被擠到楔形槽窄端，使十字塊與驅(qū)動(dòng)小齒輪形成一體，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩便由此輸出。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，當(dāng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度超越驅(qū)動(dòng)小齒輪速度時(shí)飛輪便帶電樞旋轉(zhuǎn)，此時(shí)滾柱被推到楔形槽寬端，出現(xiàn)了間隙。十字塊和驅(qū)動(dòng)小齒輪便開始打滑空轉(zhuǎn)，起到了保護(hù)電樞作用。滾柱式單向離合器不能傳遞大轉(zhuǎn)矩，普通用于小功率（2kw以下）起動(dòng)機(jī)上，不然滾柱輕易變形、卡死造成單向離合器不能分離或分離不徹底。因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)前廣泛用于中小型發(fā)動(dòng)機(jī)上。起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第18頁三、起動(dòng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)

控制機(jī)構(gòu)作用是接通或切斷起動(dòng)機(jī)與蓄電池之間主電路，并使驅(qū)動(dòng)小齒輪進(jìn)入或退出嚙合。1、組成

電磁操縱式起動(dòng)機(jī)電路原理如圖4-12所表示。圖4-12電磁操縱式起動(dòng)機(jī)電路原理圖起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第19頁

控制機(jī)構(gòu)主要指是電磁開關(guān)。電磁開關(guān)由吸拉線圈、保持線圈、活動(dòng)鐵心、主開關(guān)接觸盤及復(fù)位彈簧等組成。其中吸引線圈與電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組串聯(lián)，保持線圈與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)。活動(dòng)鐵心與撥叉相連接。2、原理控制機(jī)構(gòu)作用過程以下：（1）起動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪處于與飛輪齒輪脫開嚙合位置，電磁開關(guān)中接觸盤與各接觸點(diǎn)分開。（2）將起動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，蓄電池經(jīng)起動(dòng)控制電路向起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)通電，其電流回路為

起動(dòng)機(jī)故障診斷與檢測專家講座第20頁此時(shí)，吸拉線圈和保持線圈共同產(chǎn)生電磁力。活動(dòng)鐵心在電磁力作用下克服復(fù)位彈簧彈力向內(nèi)移動(dòng)，活動(dòng)鐵心帶動(dòng)撥叉將驅(qū)動(dòng)小齒輪與飛輪齒相嚙合；當(dāng)驅(qū)動(dòng)小齒輪與飛輪齒圈靠近完全嚙合時(shí)，接觸盤將觸點(diǎn)接通，起動(dòng)機(jī)主電路接通，直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大轉(zhuǎn)矩經(jīng)過單向離合器帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪齒