《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》課件第4章

項(xiàng)目四起動(dòng)系統(tǒng)和起動(dòng)機(jī)的

結(jié)構(gòu)與檢修任務(wù)1起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、型號(hào)及工作原理任務(wù)2起動(dòng)機(jī)的使用與檢測(cè)任務(wù)3起動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障診斷思考與練習(xí)

任務(wù)1起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、型號(hào)及工作原理

一、起動(dòng)系統(tǒng)的組成起動(dòng)機(jī)的作用是起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后，起動(dòng)機(jī)便立即停止工作。發(fā)動(dòng)機(jī)常用的起動(dòng)方式有人力起動(dòng)、輔助汽油機(jī)起動(dòng)和電力起動(dòng)機(jī)起動(dòng)。

起動(dòng)系統(tǒng)由蓄電池、起動(dòng)機(jī)、起動(dòng)繼電器、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)等組成，如圖4-1所示，起動(dòng)控制電路包括起動(dòng)按鈕或開(kāi)關(guān)、起動(dòng)繼電器等。

起動(dòng)機(jī)在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)或起動(dòng)機(jī)按鈕控制上，將蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過(guò)飛輪齒環(huán)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)與曲軸的傳動(dòng)比：汽油機(jī)一般為13～17，柴油機(jī)一般為8～10。

圖4-1起動(dòng)系統(tǒng)的組成

二、汽車用起動(dòng)機(jī)的要求

(1)起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪齒圈嚙合應(yīng)無(wú)沖擊，柔和嚙合。

(2)起動(dòng)過(guò)程中，起動(dòng)機(jī)工作平順，起動(dòng)后驅(qū)動(dòng)齒輪打滑，并能及時(shí)退出嚙合。

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)齒輪不應(yīng)再次進(jìn)入嚙合，以防損壞。

(4)起動(dòng)機(jī)體積緊湊，質(zhì)量輕，工作可靠。

三、起動(dòng)機(jī)的分類及組成

(一)起動(dòng)機(jī)的分類

按控制方法的不同，起動(dòng)機(jī)可分為機(jī)械控制式起動(dòng)機(jī)和電磁控制式起動(dòng)機(jī)。

按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙入方式的不同，起動(dòng)機(jī)可分為慣性嚙合式起動(dòng)機(jī)、強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)、電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)、同軸式起動(dòng)機(jī)。

(二)起動(dòng)機(jī)的組成

起動(dòng)機(jī)(俗稱“馬達(dá)”)是起動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分，由串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制裝置(電磁開(kāi)關(guān))三部分組成。起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖如圖4-2所示。

圖4-2起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

1.串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)

串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，其工作原理如圖4-3所示。

圖4-3直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)由電樞(轉(zhuǎn)子)、磁極(定子)和電刷等主要部件構(gòu)成，如圖4-4所示。

圖4-4直流電動(dòng)機(jī)的組成

1)電樞

直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱為電樞，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、電樞軸和換向器等組成，如圖4-5所示。

圖4-5串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)電樞結(jié)構(gòu)

換向器向旋轉(zhuǎn)的電樞繞組注入電流。換向器由許多截面呈燕尾形的銅片圍合而成，如圖4-6所示。銅片之間由云母絕緣。云母絕緣層應(yīng)比換向器銅片外表面凹下0.8?mm左右，以免銅片磨損時(shí)，云母片很快突出。

圖4-6換向器

2)磁極

磁極(又稱定子)由固定在機(jī)殼內(nèi)的定子鐵心和定子繞組線圈組成，如圖4-7所示。磁極一般是4個(gè)，兩對(duì)磁極相對(duì)交錯(cuò)安裝在電動(dòng)機(jī)的殼體內(nèi)，定子與轉(zhuǎn)子鐵心形成的磁路如圖4-8所示，低碳鋼板制成的機(jī)殼也是磁路的一部分。

圖4-7磁極圖4-8磁路

4個(gè)勵(lì)磁線圈的連接方式有兩種：一種是相互串聯(lián)后再與電樞繞組串聯(lián)(稱為串聯(lián)式)；另一種是兩兩相串聯(lián)后再并聯(lián)，再與電樞繞組串聯(lián)(稱為混聯(lián)式)，如圖4-9所示。

(a)串聯(lián)式(b)混聯(lián)式

圖4-9勵(lì)磁繞組的連接

3)電刷與電刷架

如圖4-10所示為電刷架總成，電刷與電刷架的作用是將電流引入電樞，使電樞產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。電刷一般用80%～90%?的銅和10%～20%?的石墨壓制而成，有利于減小電阻及增加耐磨性。

圖4-10電刷架總成圖

2.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是把直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪齒圈，再通過(guò)飛輪齒圈把轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)；起動(dòng)后，飛輪齒圈與驅(qū)動(dòng)齒輪自動(dòng)打滑脫離。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作示意圖如圖4-11所示。

圖4-11傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作示意圖

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般由驅(qū)動(dòng)齒輪、單向離合器、撥叉、嚙合彈簧等組成。單向離合器有滾柱式、摩擦片式、彈簧式等幾種類型。

1)滾柱式單向離合器

滾柱式單向離合器結(jié)構(gòu)如圖4-12所示，其驅(qū)動(dòng)齒輪與外殼制成一體。

圖4-12滾柱式單向離合器結(jié)構(gòu)

滾柱的受力及作用示意圖如圖4-13所示。

(a)起動(dòng)時(shí)(b)起動(dòng)后

圖4-13滾柱的受力及作用示意圖

2)摩擦片式單向離合器

摩擦片式單向離合器的原理是通過(guò)主、從動(dòng)摩擦片的壓緊和放松來(lái)實(shí)現(xiàn)分離的，其結(jié)構(gòu)如圖4-14所示。

3)彈簧式單向離合器

彈簧式單向離合器的原理是通過(guò)扭力彈簧的徑向收縮和放松來(lái)實(shí)現(xiàn)分離和接合的，其結(jié)構(gòu)如圖4-15所示。

圖4-14摩擦片式單向離合器結(jié)構(gòu)圖4-15彈簧式單向離合器結(jié)構(gòu)

3.控制裝置

電磁控制裝置在起動(dòng)機(jī)上稱為電磁開(kāi)關(guān)，它的作用是控制驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪齒圈的嚙合及分離，并控制電動(dòng)機(jī)電路的接通與切斷。在現(xiàn)代汽車上，起動(dòng)機(jī)均采用電磁式控制電路，電磁式控制裝置是利用電磁開(kāi)關(guān)的電磁力操縱撥叉，使驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪嚙合或分離。

圖4-16所示為控制裝置結(jié)構(gòu)圖。電磁開(kāi)關(guān)主要由吸引線圈、保持線圈、回位彈簧、活動(dòng)鐵心、接觸片等組成。其中，端子50接點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，通過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)再接電源；端子30直接接蓄電池正極。

圖4-16控制裝置結(jié)構(gòu)圖

三、起動(dòng)機(jī)的型號(hào)

根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T73—93《汽車電氣設(shè)備型號(hào)產(chǎn)品編制方法》規(guī)定，起動(dòng)機(jī)的規(guī)格型號(hào)如下：

第一部分：起動(dòng)機(jī)產(chǎn)品代號(hào)。起動(dòng)機(jī)產(chǎn)品代號(hào)QD、QDJ、QDY分別表示常規(guī)起動(dòng)機(jī)、減速起動(dòng)機(jī)及永磁式起動(dòng)機(jī)。

第二部分：電壓等級(jí)代號(hào)。1表示12?V，2表示24V，6表示6V。

第三部分：功率等級(jí)代號(hào)，其含義見(jiàn)表4-1。

第四部分：設(shè)計(jì)序號(hào)。

第五部分：變形代號(hào)。

四、起動(dòng)機(jī)的工作原理

起動(dòng)系統(tǒng)控制電路指除起動(dòng)機(jī)本身電路以外的起動(dòng)電路，大體可以分為無(wú)起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路、有起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路和帶有保護(hù)繼電器的起動(dòng)控制電路。

1．無(wú)起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路

無(wú)起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路如圖4-17所示，其工作過(guò)程如下：

圖4-17無(wú)起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路

2.帶起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路

在電磁操縱式起動(dòng)機(jī)的使用中，常通過(guò)起動(dòng)繼電器的觸點(diǎn)接通或切斷起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)的電路控制起動(dòng)機(jī)的工作，以保護(hù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)。

起動(dòng)開(kāi)關(guān)未接通時(shí)，起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)張開(kāi)，起動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，離合器驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪處于分離狀態(tài)。

帶起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路如圖4-18所示，其工作過(guò)程如下：

(1)起動(dòng)繼電器線圈電路接通。其電路為：蓄電池正極→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接線柱→起動(dòng)繼電器“點(diǎn)火開(kāi)關(guān)”接線柱→線圈→搭鐵接線柱→搭鐵→蓄電池負(fù)極。

(2)電磁線圈電路接通。繼電器觸點(diǎn)閉合，同時(shí)接通吸引線圈和保持線圈電路，兩線圈產(chǎn)生同方向的磁場(chǎng)，磁化鐵心，吸動(dòng)活動(dòng)鐵心前移，鐵心前端帶動(dòng)觸盤(pán)接通兩個(gè)開(kāi)關(guān)(起動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)和附加電阻短路開(kāi)關(guān))，后端通過(guò)耳環(huán)帶動(dòng)撥叉移動(dòng)使驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪嚙合。

吸引線圈電路：蓄電池正極→電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)接線柱→起動(dòng)繼電器“電池”接線柱、支架、觸點(diǎn)、“起動(dòng)機(jī)”接線柱→電磁開(kāi)關(guān)接線柱→吸引線圈→電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)接線柱→電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)繞組→電樞繞組→搭鐵→蓄電池負(fù)極。

保持線圈電路：蓄電池正極→電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)接線柱→起動(dòng)繼電器“電池”接線柱、支架、觸點(diǎn)、“起動(dòng)機(jī)”接線柱→電磁開(kāi)關(guān)接線柱→保持線圈→搭鐵→蓄電池負(fù)極。

(3)電動(dòng)機(jī)電路接通。接觸盤(pán)將電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)接線柱連通后，電動(dòng)機(jī)電路接通。此電路電阻極小，電流可達(dá)幾百安培，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)接通后，吸引線圈和附加電阻被短路。其電路為：蓄電池正極→電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)接線柱→接觸片→磁場(chǎng)繞組→電樞繞組→搭鐵→蓄電池負(fù)極。

(4)起動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。起動(dòng)繼電器停止工作，觸點(diǎn)張開(kāi)。起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)張開(kāi)后電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，保持線圈電流通路為：蓄電池正極→電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)接線柱→觸盤(pán)→接線柱→吸引線圈→保持線圈→搭鐵→蓄電池負(fù)極。電磁開(kāi)關(guān)內(nèi)兩個(gè)線圈磁場(chǎng)方向相反，磁場(chǎng)相互抵消，利用復(fù)位彈簧，電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，驅(qū)動(dòng)齒輪退出嚙合，完成一次起動(dòng)。

圖4-18帶起動(dòng)繼電器的起動(dòng)控制電路

3.帶有保護(hù)繼電器的起動(dòng)控制電路

為防止發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)以后起動(dòng)電路再次接通，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，如圖4-19所示。

帶有保護(hù)繼電器的起動(dòng)控制電路由起動(dòng)繼電器和保護(hù)繼電器組合而成。起動(dòng)繼電器由點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制，用來(lái)控制起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)電路，保護(hù)繼電器與起動(dòng)繼電器配合，使起動(dòng)電路具有自動(dòng)保護(hù)功能，并可以控制充電指示燈。

帶有保護(hù)繼電器的起動(dòng)控制電路的工作過(guò)程如下：

(1)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)至起動(dòng)擋時(shí)，起動(dòng)繼電器電磁鐵線圈電路接通。其電路為：蓄電池正極→電流表→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→組合繼電器接線柱“SW”→起動(dòng)繼電器電磁鐵線圈→充電指示控制繼電器觸點(diǎn)→搭鐵→蓄電池負(fù)極。起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)閉合，接通吸引線圈和保持線圈電流通路，起動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作。

(2)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)后，發(fā)電機(jī)建立電壓，其中性點(diǎn)同時(shí)有一定數(shù)值的電壓對(duì)充電指示控制繼電器線圈供電。其電路為：定子繞組→中性點(diǎn)→組合繼電器接線柱“N”→線圈→接線柱“E”→搭鐵→正向?qū)ǘO管→定子繞組。

任務(wù)2起動(dòng)機(jī)的使用與檢測(cè)

一、起動(dòng)機(jī)的正確使用

(1)起動(dòng)機(jī)每次起動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5?s，再次起動(dòng)時(shí)應(yīng)間歇15?s，使蓄電池得以恢復(fù)。如果連續(xù)第三次起動(dòng)，應(yīng)在檢查與排除故障的基礎(chǔ)上停歇2?min以后進(jìn)行。

(2)起動(dòng)機(jī)在冬季或低溫情況下起動(dòng)時(shí)，應(yīng)對(duì)蓄電池采取保溫措施。

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，必須立即切斷起動(dòng)機(jī)控制電路，使起動(dòng)機(jī)停止工作。

(4)任何情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，都嚴(yán)禁再次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，否則起動(dòng)機(jī)有可能被損壞。

(5)起動(dòng)機(jī)外部應(yīng)保持清潔，各連接導(dǎo)線，特別是與蓄電池連接的導(dǎo)線，應(yīng)保證連接可靠、牢固。在清潔發(fā)動(dòng)機(jī)艙時(shí)，嚴(yán)禁用水直接沖洗，否則起動(dòng)機(jī)有短路損壞的可能。

二、起動(dòng)機(jī)的拆卸

(一)注意事項(xiàng)

(1)從車上拆卸起動(dòng)機(jī)前，應(yīng)先關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，將蓄電池的搭鐵線拆除，再拆除電磁開(kāi)關(guān)上的蓄電池正極線。尤其是電腦控制發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛更要注意這一點(diǎn)(因?yàn)閹щ姴僮鲿?huì)使電腦中電子元件損壞)。

(2)在安裝起動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)先連接電磁開(kāi)關(guān)上的蓄電池正極線，再接上蓄電池的正極線、負(fù)極線。接蓄電池正、負(fù)極線之前要確保點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉，這是保護(hù)車上電子裝置的必要

措施。

(3)起動(dòng)機(jī)解體和組裝時(shí)，對(duì)于配合較緊的部件，嚴(yán)禁生砸硬敲，應(yīng)使用拉、壓工具進(jìn)行分離與裝入，以防止部件的損壞。

(4)清洗起動(dòng)機(jī)部件時(shí)，起動(dòng)機(jī)電樞、勵(lì)磁繞組和電磁開(kāi)關(guān)總成只能用擰干汽油的棉紗擦拭，或用壓縮空氣吹凈，以防止由于液體不干而造成短路或失火。其他部件均可用液體清洗劑。

(5)不同型號(hào)的起動(dòng)機(jī)解體與組裝順序有所不同，應(yīng)按廠家規(guī)定的操作順序進(jìn)行。

(6)部分組合件無(wú)故障時(shí)不必徹底解體，如電磁開(kāi)關(guān)、定子鐵心及繞組等。若電磁開(kāi)關(guān)經(jīng)檢測(cè)后，需要分解修理，可用50?W/220

V的電烙鐵先將開(kāi)關(guān)端蓋上的線圈引線焊開(kāi)后再進(jìn)行分解。

(7)分解時(shí)，注意換向器前端的絕緣墊圈、中間支承板后面的絕緣墊圈以及止推墊圈是否完好。

(8)組裝時(shí)各螺栓應(yīng)按規(guī)定轉(zhuǎn)矩旋緊，并檢查調(diào)整各部分間隙。

(9)部分起動(dòng)機(jī)組裝時(shí)接合面應(yīng)涂密封劑。如奧迪100轎車用起動(dòng)機(jī)在各接合面規(guī)定使用D3密封劑。

(10)各潤(rùn)滑部位應(yīng)使用廠家規(guī)定的潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑。例如：奧迪100轎車用起動(dòng)機(jī)的減速器與單向離合器均用MoS2潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑；擋圈與鎖環(huán)應(yīng)使用MoS2潤(rùn)滑脂輕微潤(rùn)滑；更換新襯套時(shí)，應(yīng)在壓入之前將襯套在熱潤(rùn)滑油中浸泡5

min。

(11)若起動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)之間裝有薄金屬墊片，在裝配時(shí)應(yīng)按原樣裝回。

(二)拆卸步驟

以東風(fēng)雪鐵龍愛(ài)麗舍科技版為例，介紹起動(dòng)機(jī)拆卸的步驟。

(1)打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，拆卸蓄電池連接電纜。先斷開(kāi)蓄電池負(fù)極，再斷開(kāi)蓄電池正極。

(2)舉升車輛，拆下發(fā)動(dòng)機(jī)艙下護(hù)板。

(3)從發(fā)動(dòng)機(jī)后部拆下起動(dòng)機(jī)固定螺栓，取下起動(dòng)機(jī)。

三、起動(dòng)機(jī)的檢測(cè)

起動(dòng)機(jī)的檢測(cè)分為解體檢測(cè)和不解體檢測(cè)兩種。解體檢測(cè)隨解體過(guò)程一同進(jìn)行；不解體檢測(cè)可以在拆解之前或裝復(fù)后進(jìn)行。

(一)起動(dòng)機(jī)的不解體檢測(cè)

在進(jìn)行起動(dòng)機(jī)的解體之前，通過(guò)不解體性能檢測(cè)可以大致找出故障；起動(dòng)機(jī)組裝完畢后也應(yīng)進(jìn)行性能檢測(cè)，以保證起動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。

1.吸引線圈性能測(cè)試

將起動(dòng)機(jī)勵(lì)磁線圈的引線斷開(kāi)，按圖4-20所示連接蓄電池與電磁開(kāi)關(guān)。驅(qū)動(dòng)齒輪應(yīng)能伸出，否則表明其功能損壞。

圖4-20吸引線圈功能測(cè)試

2.保持線圈性能測(cè)試

按圖4-21所示連接導(dǎo)線，在驅(qū)動(dòng)齒輪移出之后從端子C上拆下導(dǎo)線。驅(qū)動(dòng)齒輪應(yīng)保持在伸出位置，否則表明其功能不正常。

圖4-21保持線圈功能測(cè)試

按圖4-22所示連接蓄電池和電磁開(kāi)關(guān)，并按圖4-23所示進(jìn)行驅(qū)動(dòng)齒輪間隙的測(cè)量。

圖4-22驅(qū)動(dòng)齒輪復(fù)位試驗(yàn)圖4-23驅(qū)動(dòng)齒輪間隙檢查

(二)起動(dòng)機(jī)的解體檢測(cè)

以圖4-24所示桑塔納轎車用起動(dòng)機(jī)為例，其拆卸步驟如下：

(1)將起動(dòng)機(jī)外部擦拭干凈。

(2)拆下電磁開(kāi)關(guān)1與電動(dòng)機(jī)的連線。

(3)從后端蓋10上拆下電磁開(kāi)關(guān)固定螺栓，取下電磁開(kāi)關(guān)。

(4)拆下前蓋5外側(cè)軸承蓋，取下鎖止墊圈3、調(diào)整墊片和密封圈2。

(5)拆下兩根穿心螺栓4，取下起動(dòng)機(jī)前蓋5。

(6)從電刷托板上取下電刷架6、電刷。

(7)使電動(dòng)機(jī)殼體7(含磁極)、電刷托板與電樞15及后端蓋10分離。

(8)從后端蓋10上取出撥叉11、電樞15和單向離合器13。

(9)拆下電樞軸前端鎖環(huán)和止推墊圈12后，取下單向離合器。

各總成是否需要進(jìn)一步分解，應(yīng)視具體情況而定。對(duì)所有的絕緣零部件，只能用干凈布沾少量汽油擦拭；其余機(jī)械零件應(yīng)用汽油或柴油洗刷干凈。

圖4-24桑塔納轎車用起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖

1.直流電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)

1)磁場(chǎng)繞組的檢測(cè)

磁場(chǎng)繞組的常見(jiàn)故障有接頭脫焊、繞組短路、斷路或搭鐵等。

(1)短路與斷路故障的檢查。首先觀察繞組導(dǎo)線表面是否有燒煳的現(xiàn)象或氣味，若有，則證明有短路的可能。連接萬(wàn)用表紅、黑表筆至外接線柱與絕緣電刷之間，選擇低電阻擋進(jìn)行測(cè)量，所測(cè)結(jié)果應(yīng)為導(dǎo)通，且有較小的電阻值，如果電阻值為零，則說(shuō)明有短路，若電阻值為無(wú)窮大，則說(shuō)明繞組中有斷路，如圖4-25所示。

圖4-25勵(lì)磁繞組斷路檢查

(2)磁場(chǎng)繞組絕緣性能的檢查。用萬(wàn)用表的高電阻擋進(jìn)行測(cè)量磁場(chǎng)繞組的絕緣性，如圖4-26所示。兩個(gè)表筆分別接觸機(jī)殼接線柱與一個(gè)定子電刷(另一個(gè)電刷不要碰機(jī)殼)，若萬(wàn)用表顯示導(dǎo)通，就說(shuō)明該勵(lì)磁繞組有搭鐵故障，其絕緣性能不良；若萬(wàn)用表顯示電阻無(wú)窮大，則說(shuō)明該勵(lì)磁繞組無(wú)搭鐵故障，其絕緣性能良好。

圖4-26勵(lì)磁繞組絕緣性能檢查

2)電樞總成的檢測(cè)

電樞繞組常見(jiàn)的故障是斷路、匝間短路或搭鐵、繞組接頭與換向器銅片脫焊等。

(1)電樞繞組斷路的檢查。首先察看線圈端頭與換向器銅片的焊接狀況，若有脫焊的痕跡，即可斷定此處斷路。使用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量，如圖4-27所示。檢查電樞繞組電阻值，若為無(wú)窮大，則說(shuō)明有斷路故障。斷路檢查還可在萬(wàn)能試驗(yàn)臺(tái)上的電樞感應(yīng)儀上進(jìn)行。

圖4-27電樞繞組斷路檢查

(2)電樞繞組匝間短路的檢查。電樞繞組匝間短路檢查可在電樞感應(yīng)儀上進(jìn)行，如圖4-28所示。將測(cè)試電樞放在電樞感應(yīng)儀上，接通開(kāi)關(guān)，指示燈發(fā)亮。將鋼片放于轉(zhuǎn)子繞組頂部的槽上。慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，使鋼片越過(guò)所有槽頂。若某槽頂?shù)匿撈l(fā)生電磁振動(dòng)，則說(shuō)明該處繞組有匝間短路故障；若無(wú)以上現(xiàn)象，則說(shuō)明該電樞繞組無(wú)匝間短路故障。

圖4-28電樞繞組匝間短路檢查

(3)電樞絕緣性能的檢查。電樞絕緣性能檢查可使用萬(wàn)用表的高電阻擋進(jìn)行，如圖4-29所示。兩測(cè)試表筆分別接觸換向器銅片和電樞軸，若萬(wàn)用表顯示導(dǎo)通，則說(shuō)明該電樞繞組有搭鐵故障，其絕緣性能不良；若萬(wàn)用表顯示電阻無(wú)窮大，則說(shuō)明該電樞繞組絕緣性能良好。

圖4-29電樞絕緣性能檢查

(4)電樞軸彎曲度的檢查。如圖4-30所示，使用百分表檢查電樞軸的彎曲度，鐵心處擺差不大于0.15?mm，中間軸頸處擺差不大于0.05?mm。

圖4-30電樞軸彎曲度檢查

(5)換向器的檢查。換向器故障多為表面燒蝕、云母片突出等。輕微燒蝕的換向器用“00”號(hào)砂紙打磨即可。嚴(yán)重?zé)g的換向器應(yīng)進(jìn)行加工，但加工后換向器銅片厚度不得小于2?mm。若測(cè)得的直徑小于最小值，應(yīng)更換電樞；換向器銅片應(yīng)潔凈無(wú)異物，絕緣片的深度為0.5～0.8?mm，最大深度為0.2?mm，太高應(yīng)使用銼刀進(jìn)行修整。

3)電刷、電刷架及電刷彈簧的檢查

(1)電刷的檢測(cè)。如圖4-31所示，電刷高度應(yīng)不低于標(biāo)準(zhǔn)高度的2/3，接觸面積應(yīng)不少于75%，電刷在電刷架內(nèi)無(wú)卡滯現(xiàn)象，否則需進(jìn)行修磨或更換。

圖4-31電刷長(zhǎng)度檢查

(2)電刷架的檢測(cè)。如圖4-32所示，用萬(wàn)用表或試燈可檢查絕緣電刷架的絕緣性，正電刷“A”和負(fù)電刷“B”之間不應(yīng)導(dǎo)通，若導(dǎo)通，應(yīng)進(jìn)行電刷架總成的更換。

(3)電刷彈簧的檢測(cè)。電刷彈簧的彈力可用彈簧秤檢測(cè)。不同型號(hào)起動(dòng)機(jī)的彈簧張力是不同的，若測(cè)得的張力不在規(guī)定范圍之內(nèi)，應(yīng)更換電刷彈簧。

圖4-32電刷架絕緣性能檢查

2.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)

單向離合器總成常見(jiàn)故障為驅(qū)動(dòng)齒輪磨損和離合器打滑。驅(qū)動(dòng)齒輪齒長(zhǎng)磨損不得超過(guò)其原尺寸的1/4，否則，應(yīng)更換；單向離合器打滑的檢查方法如圖4-33所示，在驅(qū)動(dòng)齒輪上安裝專用套筒，用臺(tái)鉗夾住離合器齒輪，用扭力扳手檢查其正向扭矩，正向扭矩大于30N·m時(shí)不打滑，否則應(yīng)更換。

圖4-33單向離合器打滑檢查

3.電磁開(kāi)關(guān)的檢測(cè)

(1)接觸片的檢測(cè)。檢測(cè)電磁開(kāi)關(guān)接觸片的接觸狀況如圖4-34所示，用手推動(dòng)活動(dòng)鐵心，使接觸盤(pán)與兩接線柱接觸，然后將表筆兩端置于端子30與端子C，應(yīng)導(dǎo)通，且正常情況下電阻值應(yīng)為0。若接觸片不導(dǎo)通，則應(yīng)解體，并直觀檢測(cè)電磁開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)和接觸盤(pán)是否良好，燒蝕較輕的可用砂布打磨后使用，燒蝕較重的應(yīng)進(jìn)行翻面或更換。

圖4-34接觸片導(dǎo)通情況檢查

(2)吸引線圈斷路的檢測(cè)。解體檢測(cè)吸引線圈斷路如圖4-35所示，用歐姆表連接端子50和端子C，應(yīng)導(dǎo)通，并且電阻值在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，否則說(shuō)明吸引線圈可能出現(xiàn)斷路故障。也可以進(jìn)行不解體檢測(cè)。

圖4-35吸引線圈斷路測(cè)試

(3)保持線圈斷路的檢測(cè)。解體檢測(cè)保持線圈斷路如圖4-36所示，用歐姆表連接端子50和搭鐵，應(yīng)導(dǎo)通，并且電阻值在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，否則說(shuō)明保持線圈出現(xiàn)斷路故障或線圈搭鐵不良。也可以進(jìn)行不解體檢測(cè)。

圖4-36保持線圈斷路測(cè)試

四、起動(dòng)機(jī)的裝復(fù)

按分解的相反順序裝復(fù)起動(dòng)機(jī)，具體如下：

(1)將離合器和移動(dòng)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(dòng)機(jī)外殼和前端蓋，并用長(zhǎng)螺栓結(jié)合緊。

(5)裝電刷和防塵罩。

(6)裝起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)。

任務(wù)3起動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障診斷

對(duì)于客戶報(bào)修的車輛，儀表板上無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮，車輛起動(dòng)異常，首先要排除是否是客戶的使用不當(dāng)引起的，如自動(dòng)擋車輛擋位桿是否掛在P/N擋，某些手動(dòng)擋車輛起動(dòng)時(shí)是否踩下離合器踏板、汽車防盜狀態(tài)是否解除等情況，這些情況都與起動(dòng)機(jī)的使用有密切關(guān)系。

在排除這些非故障因素外，起動(dòng)系統(tǒng)故障一般有以下幾種：

(1)起動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)故障。

(2)起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)故障。

(3)起動(dòng)控制故障。

(4)起動(dòng)開(kāi)關(guān)及繼電器故障。

(5)其他故障。

一、起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)

1.故障現(xiàn)象及原因

故障現(xiàn)象：起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，且無(wú)動(dòng)作跡象。

故障原因如下：

(1)電源故障。蓄電池嚴(yán)重虧電或極板硫化、短路等，蓄電池極樁與線夾接觸不良，起動(dòng)電路導(dǎo)線連接處松動(dòng)而接觸不良等。

(2)起動(dòng)機(jī)故障。換向器與電刷接觸不良，勵(lì)磁繞組或電樞繞組有斷路或短路，絕緣電刷搭鐵，電磁開(kāi)關(guān)線圈斷路、短路、搭鐵或其觸點(diǎn)燒蝕而接觸不良等。

(3)起動(dòng)繼電器故障。起動(dòng)繼電器線圈斷路、短路、搭鐵或其觸點(diǎn)接觸不良等。

(4)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)故障。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接線松動(dòng)或內(nèi)部接觸不良。

(5)起動(dòng)系統(tǒng)線路故障。起動(dòng)線路中有斷路、導(dǎo)線接觸不良或松脫等。

2.故障診斷方法

(1)檢查電源。按喇叭或開(kāi)大燈，如果喇叭聲音小或嘶啞，燈光比平時(shí)暗淡，則說(shuō)明電源有問(wèn)題。

(2)檢查起動(dòng)機(jī)。判斷電源無(wú)問(wèn)題后，用螺絲刀短接端子30與端子C，如果起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，則說(shuō)明是電動(dòng)機(jī)內(nèi)部有故障，應(yīng)拆檢起動(dòng)機(jī)；如果起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，則進(jìn)行后面的步驟檢查。

(3)檢查電磁開(kāi)關(guān)。

(4)檢查起動(dòng)繼電器。

(5)檢查點(diǎn)火開(kāi)關(guān)及線路。

二、起動(dòng)機(jī)起動(dòng)無(wú)力

1.故障現(xiàn)象及原因

故障現(xiàn)象：起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速明顯偏低甚至于停轉(zhuǎn)，起動(dòng)機(jī)有類似打機(jī)槍的“咔噠”聲。

故障原因如下：

(1)電源故障。蓄電池虧電或極板硫化、短路等導(dǎo)致蓄電池電壓過(guò)低。

(2)起動(dòng)機(jī)故障。換向器與電刷接觸不良，電磁開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)和觸點(diǎn)接觸不良，電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組或電樞繞組有局部短路等。

(3)起動(dòng)繼電器故障。起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)接觸不良等。

(4)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)故障。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接線松動(dòng)或內(nèi)部接觸不良。

(5)起動(dòng)系統(tǒng)線路故障。起動(dòng)線路中有導(dǎo)線接觸不良或銹蝕等。

2.故障診斷方法

(1)檢查電源。

(2)檢查起動(dòng)機(jī)。

(3)檢查電磁開(kāi)關(guān)。

(4)檢查起動(dòng)繼電器。

(5)檢查點(diǎn)火開(kāi)關(guān)及線路。

三、起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)

1.故障現(xiàn)象及原因

故障現(xiàn)象：接通起動(dòng)開(kāi)關(guān)，起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，發(fā)動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)艙中有“嗡嗡”聲。

故障原因如下：

(1)起動(dòng)機(jī)單向離合器打滑。

(2)飛輪齒圈輪齒嚴(yán)重磨損或損壞。

(3)電磁開(kāi)關(guān)控制的起動(dòng)機(jī)，其電磁開(kāi)關(guān)鐵心行程太短。

(4)撥叉與鐵心連接處脫開(kāi)，或撥叉安裝在單向離合器撥叉套外面。

2．故障診斷方法

(1)檢查電源。使用萬(wàn)用表檢測(cè)蓄電池是否接好。

(2)檢查起動(dòng)機(jī)單向離合器是否打滑?？梢杂檬址聪驌軇?dòng)，如轉(zhuǎn)動(dòng)，則說(shuō)明其損壞打滑。

(3)觀察飛輪齒圈輪齒磨損或損壞情況。如磨損或損壞，可以更換。

(4)檢查電磁開(kāi)關(guān)是否損壞。

(5)檢查撥叉與鐵心連接處是否脫開(kāi)或撥叉是否安裝合適。

【拓展知識(shí)】

齒輪減速式起動(dòng)機(jī)

為了減小起動(dòng)機(jī)的體積和質(zhì)量，方便起動(dòng)機(jī)安裝，通常使用永磁鐵代替繞線式的磁極線圈，但這樣會(huì)使電動(dòng)機(jī)的扭矩不變，為了獲得同樣的技術(shù)性能，起動(dòng)機(jī)上增加了一套減速增扭裝置，因此也得名減速起動(dòng)機(jī)。

減速起動(dòng)機(jī)與常規(guī)起動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別是在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電樞軸之間安裝了一套齒輪減速裝置，通過(guò)減速裝置把力矩傳遞給單向離合器，以降低電動(dòng)機(jī)的速度，增大輸出力矩，減小起動(dòng)機(jī)的體積和重量。齒輪減速裝置主要有平行軸外嚙合減速齒輪裝置和行星齒輪減速裝置兩種形式。

目前，采用減速起動(dòng)機(jī)的汽車越來(lái)越多，如北京現(xiàn)代索納塔、北京切諾基吉普車、奧迪、本田和豐田轎車東風(fēng)標(biāo)致與東風(fēng)雪鐵龍等都采用了減速起動(dòng)機(jī)。

下面分別結(jié)合實(shí)例講解減速起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。

(一)平行軸式減速起動(dòng)機(jī)

平行軸式減速起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖4-37所示，該起動(dòng)機(jī)主要包括電動(dòng)機(jī)、平行軸減速裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制裝置。

圖4-37平行軸式減速起動(dòng)機(jī)的構(gòu)造

1.電動(dòng)機(jī)

該電動(dòng)機(jī)四個(gè)勵(lì)磁繞組相互并聯(lián)后再與電樞繞組串聯(lián)，仍為串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)，如圖4-38所示。其基本部件與常規(guī)起動(dòng)機(jī)的相似，此處不再重復(fù)其工作原理。

圖4-38勵(lì)磁繞組的連接

2.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及減速裝置

圖4-39所示為減速裝置中齒輪的嚙合關(guān)系和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中單向離合器示意圖。

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(dòng)導(dǎo)管裝入時(shí)，將空腔分割成5個(gè)楔形腔室，腔室內(nèi)放置滾柱和彈簧。平時(shí)在彈簧張力作用下，滾柱滾向楔形腔室窄端，傳遞動(dòng)力時(shí)，由滾柱將傳動(dòng)導(dǎo)管和減速齒輪卡緊成一體。離合器的工作原理和常規(guī)起動(dòng)機(jī)中的滾柱式單向離合器工作原理相同，此處不再進(jìn)行分析。

圖4-39減速齒輪嚙合關(guān)系和單向離合器

3.控制裝置及工作過(guò)程

下面以豐田花冠轎車中平行軸式減速起動(dòng)機(jī)為例，結(jié)合電路圖分析控制裝置的工作原理。如圖4-40所示，控制裝置的結(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)式電磁控制裝置的大致相同，不同之處在于活動(dòng)鐵心的左端固裝的挺桿，經(jīng)鋼球推動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪軸，活動(dòng)鐵心右端絕緣地固裝著接觸片。起動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，觸盤(pán)與觸點(diǎn)分開(kāi)，驅(qū)動(dòng)齒輪與飛輪分離。

圖4-40平行軸式減速起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及電路圖

其工作過(guò)程如下：

接通起動(dòng)開(kāi)關(guān)，吸引線圈和保持線圈通電，此時(shí)的電流流向?yàn)椋盒铍姵亍c(diǎn)火開(kāi)關(guān)→端子50→保持線圈→搭鐵，蓄電池→點(diǎn)火開(kāi)關(guān)→端子50→吸引線圈→端子C→勵(lì)磁線圈→電樞繞組→搭鐵。此時(shí)電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，如圖4-41所示。

圖4-41驅(qū)動(dòng)齒輪和齒圈嚙合過(guò)程

(二)行星齒輪式減速起動(dòng)機(jī)

行星齒輪式減速起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖4-42所示。

圖4-42行星齒輪式減速起動(dòng)機(jī)

1.電動(dòng)機(jī)

該電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩類：一類與常規(guī)起動(dòng)機(jī)類似采用勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)(此處不再重復(fù))；另一類采用永久磁鐵磁場(chǎng)代替勵(lì)磁繞組，減小了起動(dòng)機(jī)的體積，提高了起動(dòng)性能。

2.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及減速齒輪裝置

該起動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用滾柱式單向離合器，用撥叉撥動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪使之移動(dòng)。其結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程和傳統(tǒng)式起動(dòng)機(jī)的類似。如圖4-43所示為撥叉的位置。

圖4-43行星齒輪式減速起動(dòng)機(jī)的撥叉位置

行星齒輪式減速裝置中設(shè)有三個(gè)行星齒輪、一個(gè)太陽(yáng)輪(電樞軸齒輪)及一個(gè)固定的內(nèi)齒圈，其結(jié)構(gòu)如圖4-44所示。

圖4-44行星齒輪式減速裝置結(jié)構(gòu)位置

內(nèi)齒圈固定不動(dòng)，行星齒輪支架是一個(gè)具有一定厚度的圓盤(pán)，圓盤(pán)和驅(qū)動(dòng)齒輪軸制成一體。三個(gè)行星齒輪連同齒輪軸一起壓裝在圓盤(pán)上，行星齒輪在軸上可以邊自轉(zhuǎn)邊公轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)齒輪軸一端制有螺旋鍵齒，與離合器傳動(dòng)導(dǎo)管內(nèi)的螺旋鍵槽配合。

如圖4-45所示，為了防止起動(dòng)機(jī)中過(guò)大的扭力對(duì)齒輪造成損壞，彈簧墊圈把離合器片壓緊在內(nèi)齒輪上，這樣當(dāng)內(nèi)齒圈受到的扭力過(guò)大時(shí)離合器片和彈簧墊圈可以吸收過(guò)大的扭力。

圖4-45減速裝置中內(nèi)齒圈的結(jié)構(gòu)

思?考?與?練?習(xí)

一、選擇題

1．電磁開(kāi)關(guān)將起動(dòng)機(jī)主電路接通后，活動(dòng)鐵心靠()產(chǎn)生的電磁力保持在吸合位置上。

A.吸引線圈 B.保持線圈 C.

A和B共同作用

2．串勵(lì)式直流起動(dòng)機(jī)中的“串勵(lì)”是指()。

A．吸引線圈和保持線圈串聯(lián)連接

B．勵(lì)磁繞組和電樞繞組串聯(lián)連接

C．吸引線圈和電樞繞組串聯(lián)連接

3．下列不屬于起動(dòng)機(jī)控制裝置作用的是()。

A．使活動(dòng)鐵心移動(dòng)，帶動(dòng)撥叉，使驅(qū)動(dòng)齒輪和飛輪嚙合或脫離

B．使活動(dòng)鐵心移動(dòng)，帶動(dòng)接觸盤(pán)，使起動(dòng)機(jī)的兩個(gè)主接線柱接觸或分開(kāi)

C．產(chǎn)生電磁力，使起動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)

4．永磁式起動(dòng)機(jī)中，用永久磁鐵代替常規(guī)起動(dòng)機(jī)的()。

A．電樞繞組 B．勵(lì)磁繞組 C．電磁開(kāi)關(guān)中的兩個(gè)線圈

5．起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)的原因之一是()。

A．蓄電池虧電 B．單向離合器打滑 C．電刷過(guò)短

6．不會(huì)引起起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力的原因是()。

A．驅(qū)動(dòng)齒輪磨損 B．蓄電池虧電

C．換向器臟污D．電磁開(kāi)關(guān)中接觸片燒蝕、變形

7．在起動(dòng)機(jī)的解體檢測(cè)過(guò)程中，()是電樞的不正?，F(xiàn)象。

A．換向器銅片和電樞軸之間絕緣