知识目标 1 正确认识起动机的组成 结构 各部件间的相互关系 2 掌握起动机的工作过程 3 了解减速起动机的结构及工作过程 能力目标 1 能正确完成起动机的就车更换 2 能正确完成起动机的拆装 主要部件的检测及总成性能检测 3 会分析起动系电路 4 会诊断 排除起动系常见故障 一 起动系的功用为内燃机的曲轴提供转矩 使发动机达到必需的起动转速 并进入自行运转状态 二 起动系的起动方式常用的汽车发动机起动方式有人力起动 电力起动 辅助汽油机起动3种 三 起动系的基本要求1 起动机的额定功率应与发动机起动所必需的功率相匹配 以保证起动机产生的电磁力矩大于发动机起动时的阻力矩 带动发动机以高于最低起动转速运转 2 蓄电池的容量必须与起动机的功率相匹配 以保证为起动机提供足够大的起动电流和必要的持续时间 起动电路的连接要可靠 起动主电路导线电阻和接触电阻要尽可能小 一般应在0 010 以下 因此 起动主电路的导线截面积比普通导线截面积大得多 并且连接非常牢固 可靠 3 发动机起动后 起动机小齿轮自动与发动机飞轮退出啮合或滑转 防止发动机带动起动机运转 四 电力起动系统的组成 起动机在发动机上的安装 电力起动系统主要由蓄电池 起动机 起动继电器 点火开关等部件组成 起动机在点火开关及起动继电器的控制下通电转动 并带动发动机齿轮齿圈使曲轴转动 起动发动机 为增大转矩 便于起动 起动机与曲轴的传动比 汽油机一般为13 17 柴油机一般为8 10 起动机驱动齿轮的齿数一般为5 13齿 第一节起动机 起动机通常由直流电动机 传动机构和操纵机构三部分组成 起动机的结构 直流电动机产生发动机起动时所需要的电磁转矩 传动机构由单向离合器与驱动齿轮 拨叉等组成 其作用是在起动发动机时使驱动齿轮与飞轮齿圈相啮合 将起动机的转矩传递给发动机曲轴 在发动机起动后又能使驱动齿轮与飞轮自动脱离 在它们脱离过程中 发动机飞轮反拖驱动齿轮时 单向离合器使其形成空转 避免了飞轮带动起动机轴旋转 操纵机构 主要是指起动机的电磁开关 用来接通或断开电动机与蓄电池之间的电路 一 直流电动机直流电动机是将电能转化为机械能的装置 其功用是将蓄电池输入的电能转换为机械能 产生发动机起动时所需要的电磁转矩 直流电动机主要由电枢 转子 磁极 定子 换向器和电刷等主要部件构成 1 电枢电枢是直流电动机的转动部分 其作用是产生电磁转矩 主要由铁芯 电枢绕组 电枢轴和换向器组成 铁芯由硅钢片叠压而成 内以花键固装在电枢轴上 铁芯外围均匀排列绕线线槽 用以放置电枢绕组 电枢绕组采用较粗的矩形裸铜漆包线绕制成型绕组 在铁芯线槽口两侧 用轧纹将电枢绕组挤紧 绕组的端头均匀地焊在换向片上 在铜线与铜线之间及铜线与铁芯之间用性能良好的绝缘纸隔开 2 磁极磁极又称定子 其功用是产生磁场 主要由励磁绕组 磁极和壳体组成 磁极用低碳钢制成极掌形状 并用埋头螺钉紧固在机壳上 磁极一般是4个 相对交错安装在电机的壳体内 电枢与磁极形成的磁通回路 低碳钢板制成的机壳也是磁路的一部分 励磁绕组的4个线圈有的是相互串联后再与电枢绕组串联 称为串联式 有的则是两两相串后再并联 再与电枢绕组串联 称混联式 磁场绕组的连接 3 换向器换向器的功用是将电流引入电枢绕组 并使不同磁极下导线中的电流方向保持不变 由铜片和云母片相间叠压而成 铜片与铜片 铜片与电枢轴间均绝缘 铜片接电枢绕组 用夹固加焊方式连接 换向器通过电刷来连接磁场绕组与电枢绕组 4 端盖与电刷组件 电刷端盖 般用浇铸或冲压法制成 盖内装有4个电刷架 电刷及电刷弹簧 其中两个搭铁电刷利用与端盖相通的电刷架搭铁 另外两个电刷的电刷架则与端盖绝缘 绝缘电刷引线与励磁绕组的一个端头相连接 电刷弹簧压在电刷上 其作用是保证电刷与换向器接触良好 电刷通常用铜粉 80 90 和石墨粉压制而成 以减小电阻并提高耐磨性 驱动端盖上有拔叉座和驱动齿轮行程调整螺钉 还有支撑拨叉的轴销孔 为了避免电枢轴弯曲变形 一些起动机中装有中间支撑板 端盖及中间支撑板上的轴承多用青铜石墨轴承或铁基含油轴承 二 传动机构1 作用 发动机起动过程中 使起动机的驱动齿轮与发动机飞轮齿圈相啮合 将直流电动机产生的转矩传递给发动机飞轮齿圈 发动机曲轴转动 发动机起动后 飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离 传动机构一般由驱动齿轮 单向离合器 拨叉 啮合弹簧等组成 2 啮合过程 在电磁开关的作用下 驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合 当二者完全啮合后 主电路接通 电枢轴开始带动发动机曲轴旋转 发动机起动后 驱动齿轮与飞轮齿圈仍处于啮合状态 单向离合器打滑 驱动齿轮在飞轮的带动下空转 起动结束后 驱动齿轮在电磁开关的作用下 与发动机飞轮齿圈脱离啮合 单向离合器有滚柱式 摩擦片式 弹簧式等几种类型 滚柱式单向离合器的驱动齿轮与外壳制成一体 外壳内装有十字块和4套滚柱 压帽和弹簧 十字块与花键套筒固连 与外壳相互扣合密封 花键套筒的外面装有啮合弹簧及衬圈 末端安装着拨环与卡圈 整个离合器总成套装在电动机轴的花键部位上 滚柱式单向离合器1 驱动齿轮 2 外壳 3 十字块 4 滚柱 5 压帽弹簧 6 垫圈 7 护盖 8 花键套筒 9 弹簧座 10 啮合弹簧 11 拨环 12 卡簧 在外壳与十字块之间 形成4个宽窄不等的楔形槽 槽内分别装有一套滚柱 压帽及弹簧 滚柱的直径略大于楔形槽窄端 略小于楔形槽的宽端 3 工作过程 发动机起动时 经拨叉将离合器沿花键推出 驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈 起动机电枢的转矩经套筒带动十字块旋转 滚柱滚人楔形槽窄端 将十字块与外壳卡紧 于是电动机电枢的转矩可由十字块经外壳传递给驱动齿轮从而达到驱动发动机飞轮齿圈旋转 起动发动机的目的 发动机起动后 飞轮齿圈的转速会高于驱动齿轮 而带动驱动齿轮旋转 当转速超过电枢转速时 滚柱滚人宽端 外壳与十字块之间不能传递力矩 发动机的力矩就不会传递至起动机 防止了电枢超速飞散的危险 起动完毕 由于拨叉 回位弹簧的作用 经拨环使离合器退回 驱动齿轮脱离飞轮齿圈 三 操纵机构 起动机的操纵机构主要用来接通或断开电动机与蓄电池之间的电路 控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离 在现代汽车上 起动机的操纵机构均采用电磁式控制方式 主要是利用电磁开关的电磁力操纵拨叉 使驱动齿轮与飞轮啮合或分离