汽车电气系统--项目三：启动系统与起动机的检修.ppt

1、,项目三 启动系统与起动机的检修,第一节 概 述,汽车发动机进入正常的工作循环，必须借助外力起动：,人力, 手摇（辅助）,电力, 起动机（主要）,电力启动系统,1.蓄电池,2.搭铁电缆,3.起动电缆,4.起动机,5.曲轴飞轮,6.起动开关,7.起动继电器,丰田5A发动机起动机安装位置,一、启动系统的组成,起动机,起动开关,起动继电器,蓄电池,蓄电池、起动机、起动继电器、起动开关；,二、起动机类型（常用2类）,电励磁起动机；,永磁起动机；,三、起动机型号（5部分）,名称代号；,电压等级代号；,功率等级代号；,设计序号；,变型代号；,字母 数字数字数字字母,汉语拼音名称代号,QD普通型起动机,QD

2、J减速起动机,QDY永磁起动机,电压等级代号： 1-12V； 2-24V；,名称代号；,电压等级代号；,功率等级代号；,设计序号；,变型代号；,功率等级代号（数字表示）：,1-1kw以下; 2-12kw; 3-23kw；4-34kw； 5-45kw； 6-56kw；7-67kw； 8-78kw； 9-8kw,举例,QD112：工作电压12V、功率0.8kw、第2次设计的普通型起动机（夏利轿车）；,QD124：工作电压12V、功率12kw、第4次设计的普通型起动机（东风载重车）；,第二节 起动机的结构、工作原理及特性,直流电动机传动机构控制装置,控制转矩的产生和传递时机；,直流电动机,通电产生转

3、矩；,传动机构,传递并增大转矩；,控制装置（电磁操纵装置）,一、直流电动机,电能机械能,（一）直流电动机工作原理,1.通电线框在磁场中会旋转运动；,2.转动方向取决于磁极磁场方向和线框通入的电流方向；,3.线框输出的转矩与下列因素有关：,4.磁场采用电磁场，电动机采用串激式；,M = CmIS,5.为了增大转矩，采用多个磁极作磁场；为了实现连续运转和增加转动的平稳性，采用多个线框按不同角度排列；,6.换向片随线框转动，电刷固定不动，从而保证固定的旋转方向；,（二）直流电动机转矩自动调节过程,通电导体在磁场中运动切割磁力线，将产生电动势，方向与通入电流相反，阻碍电流流动-反电动势Ef：,Ef =

4、 Ce.n,电动机转动，电压平衡方程： U = Ef+IS.RS U - Ef IS = RS,可见： IS将随nEf 而；,分析： 阻力矩Me时，n、Ef、IS、M= Me -低速稳定运转。,阻力矩Me时，n、Ef、IS 、M= Me -高速稳定运转。,可见 ：当负载变化时，电动机转速、电枢电流、输出转矩，均会作出相应的变化，以满足不同负载的需要。,（三）直流电动机的结构,机壳、磁极、励磁绕组、电枢、电刷及电刷架 、前端盖、后端盖、轴承等；,1.磁场部分,机壳、磁极、励磁绕组；,（1）机壳,钢板卷压,安装磁极（并导磁），固装机件； 机壳上设有一绝缘接柱。,（2）磁极,四个磁极，固装在机壳内。

5、通电励磁后形成不同的磁极极性。,励磁绕组数量与磁极相配，铜条绕制。,励磁绕组两两串联而后并联，再与电枢绕组串联-串激式。,（3）励磁绕组,夏利轿车起动机 内部电路连接,一般汽车起动机 内部电路连接,2.电枢部分,电枢绕组,换向器,铁心,电枢轴,驱动齿轮,硅钢片叠成，外缘切口形成线槽。 （19、21、23）,铁心,电枢轴上制有螺旋键槽，驱动传动机构。 提问：为什么制成螺旋键槽？,绕组：铜条、单匝、波绕,换向器：铜制，片间云母绝缘； 换向器片数 = 绕组数,3.电刷及电刷架,四只电刷，铜石墨制成。安装在电刷架内，两只绝缘，两只搭铁。,电刷架铆装在前端盖,电刷架铆装在支撑板上，支撑板与外壳绝缘（夏利

6、轿车）。,（四）串励式直流电动机机械特性,1.定义,U=常数=12V，励磁绕组电阻Rj=常数，研究转速与转矩之间关系。 即： n=f（M）,U -IS.RSn = Ce.,2.特性曲线及分析,U = Ef+IS.RS,Ef = Ce.n,M = CmIS,因为在串励式电动机中，Ij=IS，磁极磁通未饱和时： =k.Ij=k.IS,所以，当IS 时：,M=Cm.IS =C.IS2 U -IS.RSn = Ce.,3.特性曲线特点,起动初：阻力矩最大；但n=0， Is最大，起动机输出转矩最大恰好适应。,起动中：阻力矩减小；但n上升，Is减小，起动机输出转矩减小，因为转速升高更便于起动。,轻载转速高

7、，重载转速低；起动转矩大； 该特点恰好满足起动发动机的需要,二、传动机构,安装在电枢轴上，靠螺旋键结合；,（一）功用,1.减速增扭,2.单方向传递转矩, 小齿轮驱动大齿轮；, 设置单向离合器；,单向离合器型式：,滚柱式；,摩擦片式；,弹簧式；,（二）滚柱式单向离合器,起动时，驱动齿轮主动，飞轮被动，滚柱位于腔室窄端，电枢轴产生的转矩被传至飞轮；,发动机起动后，飞轮带动驱动齿轮高速旋转，滚柱被带向腔室宽端，将驱动齿轮与电枢轴连系切断；,三、控制装置,（电磁开关）,拨叉,（一）功用,控制电动机电路的接通和切断；,（二）组成,控制驱动齿轮与曲轴飞轮的啮合和分离；,1.铜套：,内装固定铁心和引铁。引铁

8、前端驱动触盘，后端拉动拨叉。外绕吸引线圈和保持线圈。,直流电动机,传动机构、蓄电池、电动机开关30接柱,拨叉、引铁、回位弹簧、铜套、固定铁心、触盘,吸拉线圈和50接柱,保持线圈、控制开关,2.起动继电器,1.点火开关拨至起动档位,继电器线圈通电，触点闭合，吸、保线圈通电，引铁前移电动机电路接通;驱动齿轮与飞轮啮合。,（三）工作过程,（1）电动机开关接通，吸引线圈被短路；,（2）驱动齿轮与飞轮啮合抵触时，压缩离合器缓冲弹簧。,（3）电枢轴尾部装限位环，转嫁冲击力。,说明：,2.点火开关退出起动档位,继电器线圈断电，触点张开，吸、保线圈断电，引铁后移电动机电路切断;驱动齿轮与飞轮分离。,3.夏利轿

9、车起动电路,4.故障分析,（1）点火开关拨至起动档位后，电动机并不转动。,电动机空转实验电磁开关短路起动继电器短路点火开关；,（2）起动机转动无力,装配过紧；轴承松旷；轴向间隙过大；电路连接不良；蓄电池亏电。,（3）点火开关拨至起动档位后，电动机空转,单向离合器打滑；,电动机开关接通时机过早；,齿轮磨损超过极限；,（4）点火开关拨至起动档位后，电磁开关中的引铁连续撞击运动，电动机并不转动。,蓄电池亏电；,保持线圈断路；,起动电路连接,第三节 起动控制电路,一、起动机内部电路,二、未设起动保护的控制电路,（一）发动机起动后易出现的两种情况,1.发动机起动后未及时放松起动开关,单向离合器加速磨损；

10、,消耗蓄电池电能；,2.汽车行驶中误接通起动开关,驱动齿轮与高速旋转飞轮强行啮合；,三、设置起动保护的控制电路,（二）采取的起动保护措施 1.设置组合继电器,组合继电器,起动继电器,充电指示继电器,2.起动保护电路,起动保护电路连接,起动保护电路连接,起动电路几种不同控制方式,1.点火开关直接控制方式,2.带有起动继电器的控制方式,3.带有起动保护继电器的控制方式,4.受自动变速器P、N位开关控制方式,5.带有防盗系统的控制方式,起动电路 实例,1、点火开关直接控制（夏利、桑塔纳等车型）,2、丰田5A发动机起动继电器控制,第四节 减速起动机,什么叫减速起动机?在起动机的电枢轴与驱动齿轮之间装有齿轮减速装置的起动机，称为减速起动机。,一、减速起动机与普通起动机区别,1.普通起动机,驱动齿轮转速=电枢轴转速,2.减速起动机,驱动齿轮转速电枢轴转速,3.设置减速齿轮机构,二、减速起动机优点,1.比功率增加2.起动转矩大3.消耗蓄电池电能少,三、减速起动机结构特点,（一）电动机,1.磁场,小功率1.9kw永磁磁场（6极）；,大功率1.9kw电磁场（6极）；,2.电枢,全塑换向器；,绕组端子钎焊；,平轴承或滚珠轴承支撑；,（二）减速齿轮机构,1.外啮合减速齿轮机构直动齿轮式,外啮合另一种 减速起动机,2.行星齿轮传动拨叉式,