1、現代摩托車發動機電器技術基礎培訓教材第一章磁電機【本章目錄】一、磁電機結構和工作原理二、磁電機功能和技術要求三、磁電機 磁電機裝配、測試和故障四、技術狀態和使用匹配課后思考題磁電機分為哪幾類，它們同點火器、整流調節器、點火線圈如何搭配？【本章掌握要點】1、磁電機結構和工作原理2、磁電機的技術要求3、裝配磁電機的要求【正文】一、磁電機的結構和原理1、磁電機及結構磁電機是摩托車發動機必不可少的一個重要部件，磁電機的工作狀態是否正常直接影響發動機能否正常工作。現代摩托車發動機使用的磁電機型式主要是永磁飛輪外轉子無觸點磁電機 ，簡稱磁電機。磁電機由 定子和轉子兩大部分組成、磁電機定子通常由線圈、支架、

2、傳感器、和引出導線束構成，線圈又分為照明線圈，信號線圈，點火充電線圈，有的磁電機只有其中12種線圈。、磁電機的轉子又稱磁缸或飛輪，主要由飛輪，永久磁鐵，軸套或本體組成，飛輪上有四盒和刻線，凸臺用來確定點火時刻，刻線用來標記正時位置。早期的磁電機結構現在流行的磁電機機構2、磁電機的工作原理（1）單相交流電的產生過程從基礎知識中知道，電能生磁，磁也可以生電。下面給出單匝導線產生正弦 交流電過程的圖解分析（如圖1-118所示）。請讀者注意是，產生旋轉磁場的是永 久破鐵。單相磁電機的工作原理與簡易單相交流電工作原理相同，下面以常用的四磁 極微電機為例，詳細地說明碳與電的產生變化過程，如圖1-119所示

3、。（2）磁通的變化規律先設定四個磁極分別以nl、si, n2、s2表示,并只以一個點火電源線圈為 例，在飛輪旋轉一周時所產生的磁通變化規律。在四磁極旋轉磁鐵的作用下。穿 越線圈鐵心的磁通在大小和方向上都在周期性的變化。如果在磁鐵的角速度s不 變的情況下，穿越線圈鐵心的磁通。與磁鐵轉角。（8=皿）的關系，我們從基礎 知識中得到下列公式：因為b = p/sb = bmcos0所以 0=bm5cosn/60式中，/為線圈感應交流電勢的有效值；n為該線圈的匝數；中為線圈鐵心的磁 通量；8為磁場強度；s為磁通面積；/為感應電動勢的頻率；為磁極的對數； 為磁電機的轉速；4.44為磁電機的常數。二、磁電機的

4、功能和技術要求1、磁電機的功能及作用 .確定點火時刻摩托車發動機是由火花點燃經壓縮的混合氣來工作的，正確的點火時刻才能充分發揮發動機 的效能，點火時刻同發動機的轉速、混合比、汽缸壓力、溫度等多種因數有關。磁電機轉子上的 凸臺位置 和定子上 觸發器的安裝位置 同發動機曲柄連桿轉角 有確定的關系,使發動機在確定的點 火時刻發出點火信號。hi麟鮑信弟子4*申北能日e中心有觸我南嘲他*命后m- 力（沙）卜（原號）4（ ”） 由球和翩嘲堂手揖善卻（i帕卜（弗）（找崎）塞（*） .提供點火電能點燃汽缸內的混合氣需要約 0.005 j、峰值電壓10000v以上的電能。cdi點火的發動機，這 個電能是由磁電機

5、提供的，磁電機的點火線圈給點火器充電100300v, cdi在點火時刻將這個電壓對點火線圈放電， 通過點火線圈將其電壓升高 120倍 1000040000v）后加在火花塞上， 11000v得電壓可以擊穿約 1mp0.7mm的混合氣間隙產生火花，以點燃混合氣。 .提供摩托車整車照明及信號系統電能摩托車的照明系統包括前照燈、位置燈、儀表燈和尾燈，它們提供摩托車夜間行駛的照明需要；摩托車信號系統包括轉向燈、制動燈、喇叭等聲光信號裝置。用來提供交通信號。照明系統可以使用交流或直流供電，信號系統只使用直流供電 .標記配氣正時磁電機上刻有t線，用來標記曲軸上止點的角度位置，以便于調整配氣正時。 .為曲柄提

6、供平衡轉動慣量，使發動機轉動變得平穩。2、磁電機的性能和技術要求、磁電機的性能磁電機的性能是指磁電機滿足其功能要求的特性，主要有電氣特性和機械特性。磁電機的電 氣特性包括負載功率特性，點火性能及絕緣強度。磁電機的機械特性包括磁電機的機械強度和運 轉平穩性（a）磁電機的空載特性（b）磁電機的負載特性，（c）磁電機的點火充電特性（cg125磁電機點火特性.xls）（d）磁電機的觸發特性（ 磁電機觸發器脈沖峰值電壓 .xls）、磁電機技術要求a）信號照明供電功率的要求。通常排量大的摩托車用電功率也較大，使用較大的電瓶和功率較大的磁電機，舉例如表1。磁電機型號規格狀態轉速（轉/分）1500250040

7、00800012v4極全波8 11v50w70w80w12v4極全直流50w80w85w95w12v6極全波35w65w80w100w12v8極全波50w80w95w105w12v8極高性能全直流79112.6125133.712v11極普通35w130w150w170w12v12級3相110w150w160w170w12v11極3相大功率8 11v80w200w250w12v18極3相大功率50w150w200w250wv250-12v18a200w275w300w注：表中w數值為有效功率，電壓是 14v。由于使用電感點火、噴油器、電動油泵、水冷風扇等、現代摩托車用電量有增加的趨勢。b）對連

8、續點火性能的要求及對點火充電電壓的要求cg12京火cd施電峰值特性100r/min為了保證發動機在整個轉速范圍內可靠工作，要求磁電機具從低速到高速都能提供可靠的點火能量。c）對觸發點火正時性和可靠性的要求磁電機適配標準點火器，點火角度應符產品的技術條件的規定，模擬電路角度誤差應w2 ,同時規定每轉點火次數，不容許多火或丟火。d）對電氣絕緣性能及對溫升的要求的要求磁電機照明線圈匝間耐壓值不底于500v ,cdi充電線圈耐壓值不底于1000v o溫升小于120度e）對運轉平穩性的要求磁電機轉子的轉動慣量和動平衡有明確的規定， 如動平衡要求：轉子直徑小于112的動不平衡量不大于 10gcm.轉子直徑

9、大于112的動不平衡量不大于 15gcm。f）另外，根據磁電機工作條件，技術標準還對 磁電機的機械強度、耐油耐溫耐振、裝配和密封性、 耐久性都提出了明確的要求三、磁電機的裝配、測試和故障1、裝配。cg12血火進角特性并用螺栓或螺母擰緊， 扭矩在25nm-50nm磁電機轉子是通過 1: 5的錐度連接到曲柄軸上的, 之間。定子則固定在定子支架或磁電機蓋（左前蓋）上。裝配磁電機需要注意以下事項：1）轉子鍵槽必須對準半圓鍵，活塞在上止點時，“t”刻線應對正視孔蓋方向；2） 磁電機螺栓或螺母應擰緊到足夠的扭矩。裝配超越離合器的磁電機，螺栓也必須擰緊到足夠 的扭矩值；3）定子裝配時要注意不要碰傷線圈繞組。

10、要理順導線束走向，用壓線板固定好，但不要壓傷線 束；4）非定位式的傳感器在裝配后要注意檢查傳感間隙；2、測試測試分為磁電機總成的檢查和測試，發動機總成的電氣性能測試，最后還有摩托車的電氣性能測試。這些測試都是使用專門的檢具或設備進行的。另外，在售后維修時也可以用一些簡單 的儀表進行檢測。磁電機總成的檢測依據標準q/zsjy 20 摩托車磁電機 通用技術條件和該產品圖樣。發動機總成的電氣性能測試依據標準q/zsf 57發動機發電功率和電起動性能測試方法和該產品技術條件。3、磁電機的故障磁電機的故障又機械故障和電氣故障：磁電機內異響，產生這類問題的原因主要有，機械干涉，如飛輪擦定子、擦磁電機蓋、

11、擦傳感器等。磁內有異物，如墊圈、磁鐵碎片等。緊固件松動和粘接或嵌接件松動。電磁 振動。點火系統工作不正常，表現為無火、發吐、放炮、回火、功率扭矩不合格等，這些現象有 時是由磁電機引起的，原因有磁電機點火線圈斷路或短路，觸發線圈斷路和短路，磁電機正時制 造或裝配錯誤，磁弱，傳感間隙過大，電氣接觸不良，高溫脫焊，絕緣失效等。四、磁電機的技術狀態和使用匹配為了使同一型號的發動機滿足不同型號摩托車成車設計的要求，必須使磁電機、發動機和整 車在電氣上做到相互匹配，因此發展出不同的技術狀態，它們之間不能簡單互換使用。因此，我 們要學會區別技術狀態不同的發動機。1、磁電機的分類及辨認現有磁電機可以從不同角度

12、去區分，例如：二沖程/四沖程2沖程每缸每轉1周點火2 次，4沖成每周每缸點火1次。4沖程機都有 觸發器，2沖程機沒有（鈴木）或裝在磁鋼內 （雅馬哈）。定角點火和進角點火進角點火：點火提前角隨轉速的增加而增加，使用進角點火器進行控制。一般提前角度為15-20度。凸包通常為長 15mm寬8mm左 右的矩形。點火器通常采用模擬電路，是定角點火器的改進。定角點火：不隨發動機轉速變化的點火器 稱為定角點火器。凸包通常為 （）6mm左右的 圓點。是早期cdi的型式。注：進角點火的磁電機應配用進角點火器，使用定角點火器可能導致怠速工作不良。二沖程發動機和定角點火磁電機由于技術 進步已逐步淘汰。我們主要按點火

13、系統和照明系統的不同來區別磁電機2、點火系統的分類點火系統按點火電源的來源可以分為交流（ac）點火直流（dc）點火，按儲能方式可以分為電容儲能式（cdi ）,以及電感儲能式點火 （pei）,我司用到的大致有三種，即cdi、pei、dc-cdi。上面3種點火方式各不相同，不能混用。它們區別如下：交流點火是指由磁電機提供電源的電容放電式點火器，簡稱cdi。因此，磁電機定子上必然有cdi充電線圈及黑/紅線，該充電線圈有 45006800匝左右，在350車t/分時就能產生100v以 上的充電電壓，配合 cdi進行工作。直流點火是指點火系統使用dc-cdi直流點火器，使用直流饋電一一718v整流電或12

14、v電瓶。直流cdi比普通cdi不同，它在點火器內設有一個升壓電路，自己能將饋入的電壓提升到 200v左右后供給內部的 cdi電路。因此磁電機不設點火充電線圈，也沒有黑/紅色的引出線。點火線圈仍然使用 cdi 一樣的高壓包。pei是指無觸點晶體管開關點火系統，采用電感儲能方式，其點火控制器使用了半導體管代替白金觸點開關。我司僅v250發動機使用這種點火型式，點火器和點火線圈體積都明顯較大一些。 這種方式主要用于高檔摩托車。3、照明供電系統分類半波整流調壓、全波整流調壓和3相整流調壓。半波整流磁電機 當摩托車信號系統使用直流供電而照明系統使用交流供電時，需要使用這種磁電機和相應的 半波整流調節器。

15、磁電機的照明電源用黃色或黃 /白色導線引出；信號電源用白色 或白/紅色導線引出。半波磁電機在20002500轉/分以上時能提供3550w的交流功率用于照明， 同時提供1025w的直流功率用于信號系統和給電瓶充電，適用于配用5安時左右電瓶的 125以下的摩托車。全波整流磁電機 當摩托車照明和信號系統都使用直流供電時使用全波整理磁電機，并配用全波整流調節器。磁電機的電流通常用 2根黃線或黃線+粉線引出，經全波整流調節器后統一給摩 托車提供穩定的直流電能。由于在低速時可由電瓶提供直流照明，所以燈光不受發動機轉速的影 響，低速時也有足夠的亮度。同時也因為電瓶可能消耗較多，所以這種摩托車應使用容量較大的

16、 電瓶一一如7安時以上，同時磁電機的功率也相應大些，通常在80100w以上的8級磁電機，這種磁電機多用于 110150的摩托車。三相全波整流磁電機 這種磁電機使用上同全波磁電機一樣，但由于使用了 3相發電，結構更合理，因此內阻低、功率大，效率高、溫升低，功率為 150300w,適用于125以上及大排量的 或用電較多的車型，如警車、豪華車、三輪車等。3相磁電機通常用 3根黃線或3根白線引出。要求配用3相整流調節器。4、多極結構磁電機(如：4個極齒4極磁電機、6個結構磁電機定子上極齒數量的多少來說的，非電機學定義。極齒 6極磁電機、8個極齒 8極磁電機)一般說來，極數越多，線圈個數 越多，感應電壓

17、越高，低速功率 提升快，平均功率越大。比如： 4極磁電機可在 2500轉/分達到 50w, 6極可在 2000轉/分達 50w,而8極只需要1500車專/分。早期的磁電機定子線圈 沿襲了白金點火的結構，使 用單個線圈分開布置在定子 支架上。隨著技術進步，現 逐步被線圈星形分布的多極 型式所代替，多極磁電機能 在同樣的體積內提供更大的 輸出功率，滿足新型摩托車 設計的需要。目前使用較多 的有6、8、11、18極磁電機。 磁電機極數的區分是以星形5、磁電機的接口即連接到成車主電纜的方式，包括端子、護套的型號規格、導線的顏色、功能、排列位置的 規定。線束知識.ppt培訓教材第二章起動電機【本章目錄】

18、一、起動電機結構和工作原理二、功能和技術要求三、起動電路課后思考題1、起動電機是如何工作的？2、驅動電路中為什么要連接空檔開關和離合 器開關？【本章掌握要點】1、起動電機結構和工作原理2、起動電機的技術要求 【正文】一、起動電機結構和原理1、永磁式起動電機的結構摩托車使用12v直流永磁起動電機，主要由兩大部分組成，即定子和轉子（又稱電樞）。有的起動電機另外還帶有減速機構。右圖是 cg125起動電機的實物照片，下圖是cg125起動電機的結構簡圖1軸承2轉子鐵心3永久磁鐵4機殼5接線柱6繞組7前蓋8電刷9換向器10油封11轉軸如圖所示，起動電機主要由定子和轉子兩大部分組成。轉子由轉軸、鐵心、繞組換

19、向器組 成組成，并用樹脂膠固，不可拆卸。定子包括機殼、磁鐵、前后蓋、軸承、電刷、密封件等。2、起動電機工作原理二、直流電動機的基本工作原理l基本結構與原理直流電動機的工作原理是以載流導體在磁場中受力現象為基礎的，圖上1弱 所示是一個簡單的直流電動機，兩個磁極用以在線圈周圍建立磁場，兩磁極間的 磁力線如圖中虛線所示電線圈的兩端各焊接一個半圓環，兩個半圓環之間相互絕 緣半圓環隨線圈一起旋轉，在兩個半圓環的兩側貼靠有兩個電刷，接蓄電池正極的為正電刷，接蓄電池負極的為負電刷。同時我們也知道，當線圈上通過電流時即形成電流導體,電流導體在磁場中 要受到電磁力（f = bil）的作用產生一個新的電磁力，依此

20、產生旋轉力距，其受 力方向可用左手定則來判定。圖1790簡單直流電動機基本工作原理g產生環形磁力線 b）產生彎曲磁力線 c線隔受到電磁力作用2.工作過程當電流通過線圈時，線圈的周圍便產生了環形磁力線，如圖1-1903所示的位 置時.靠近南極的線圈北段中電流的方向是從d到c,產生的磁力線方向是順時 針。靠近n極的線圈ba段中的電流方向是從b到a,產生的磁力線方向是逆時針 的即磁極的磁力線和通電導線的磁力線合成一個彎曲的磁力線，如圖l-190b所 示。因為彎曲的磁力線有伸直的特性（好象橡皮筋一樣），從而迫使左面的導線向 上運動，右面的導線向下運動，即當線圈上受到r順時針方向的電磁力時,線圈 就會轉

21、動,當線圈轉過90”時,如圖1 190c所示位置,線圈上所受電磁力矩方向仍 然不變.所以，矩形線圈將仍按順時針方向連續旋轉起來，這就是起動機的基本 工作原理。老式的起動機，它的旋轉磁場是采用勵磁電流產生的，也稱為勵磁式起動機. 其特點是磁場強.起動力矩大，不存在退礴問題，目前仍受大排量摩托車的歡迎, 但結構復雜。新式的起動機，它的旋轉磁場由永久強磁鐵氧體材料產生,也稱為永磁式起 動機，其特點是結構簡單，體積緊湊，重:量變輕，故障率低，使用壽命長0二、功能和技術要求起動電機是以磁場作為媒介，將電能轉化為機械能的設備。起動電機作為原動力，通過減速 器和單向器，實現電起動。沾塞、單向離合輔單向離合器

22、齒輪曲軾起動機減速齒輪、減速情輪驅動齒輪111gs125電機前置b）cb125電機后置起動電機必須滿足一定的技術要求。主要有“曜一車起新電機特性曲紙 . 電機型號：e呼0 電機輸叁工早早9強_ 纏:v “ ：那,e ki*三a （安培）以上，使用 4 m itf米以上的粗導線。圖中較細的起動時電流的主要途徑，電流在幾十為了可靠的實現電機的功能,1、 機械尺寸符合裝配和傳動系統要求2、 起動電機的電氣 性能，如電壓、電流、絕緣 強度符合要求3、 起動電機的轉矩 特性、機械特性、功率符合 發動機匹配要求4、 起動電機的可靠性、耐久性符合使用要求。三、起動電路下圖是最常見的起動系統電 路電起動系統是

23、通過繼電器來 實現控制的。圖中較粗的線表示線段連接成控制回路，電流小雨3.5a,使用imitf導線。起動繼電器蓄電池離合器開關空檔開關 起動電機電起動時，首先接通點火開關，并且將發動機置于空檔或者握緊離合，然后按起動按鈕， 這時電流從電源正極出發，經過保險、已經接通的點火開關、按鈕后流經繼電器線圈、然后經過 空檔開關或者離合器開關經地(搭鐵)回到電源負極。繼電器線圈有電流時，主回路被接通，電 機轉動，從而完成發動機的啟動過程。四、起動繼電器簡介起動繼電器實際是一個電磁開關，使用繼電器控制電起動，方便操作，同時有利于安全。外殼、蓋板、活動鐵心、勵磁線圈組成一個 電磁鐵，線圈通電后，產生電磁場，驅

24、動鐵心向 下運動，動觸頭隨之向下接觸定觸頭，將兩個接線柱連通；線圈斷電時，磁場消失，鐵心及觸點 在復位彈簧的作用下向上運動，斷開接線柱之間的電氣連接，從而起到了開關的作用。我司所用的繼電器本體都是相同的，只有電氣接口和安裝方式的不同。起動繼電器的基本要求額定電壓dc12v工作電壓dc812v額定電流100a (6s)最大電流400a (0.2s)吸合電壓dc8v釋放電壓dc1.24v觸點壓降地一vd1 （vs1 r1 nkb 點。第二路，ul2c 點一vd1 *vte vtb vsl r3 r1 ub點第三路，ux.2c 點-vd1 *vte - -vtc vd3 （7l1a ,.2b 點。第

25、三路電流為vth1控制極提供觸發電流,滿足導通條件時晶閘管導通，形 成短路電流為：uln點一*vth （a-k） 乂九a。短路電流一般可達數安培，甚至10a以上，由于a與b點是一個線咽中的兩 個點，所以um電壓也立即下降.使得升高的充電與照明輸出電壓同時得到控制。 從圖l-155b中可以看出，ac調節器相當于一個電子開關，并接在照明線圈和照 明負載兩端。當充電照明線圈輸出電樂超過額定值時，正半周電壓由vth2和蓄電池控 制削波，負半周則由vt1控制削波。即ac/dc調整器隨輸出電壓的變化自動地 調節蓄電池的充電電流在2.5-3. 5a范圍內，而照明輸出電壓被限制在8v以 下。晶閘管在信號電壓的

26、控制下不導通的范圍稱為控制角，一般用a表示。而晶 閘管導通工作時的范圍稱為導通角，常用夕表示。ac/dc調整器的輸出控制波形 如圖1-156所示。這種類型的電壓調整精度一般為：6v供電系統：充電電壓為：7.80.4v；照明電壓為：7.00.5v12v供電系統：充電電壓為：13.5 土 0.4v；照明電壓為：13.0 士 0.5v。3）元件作用ri、r2、c、vsi、v組成vth1的控制觸發電路，以控制vt1的工作。ri、r2改變其電阻值可調整照明電壓的大小。149r3為vth2控制極的分流電阻，調整r3電阻可調整觸發信號.r2、c組成延時電路，在線圈l2的輸出電壓頻繁改變方向時，利用電容器貯

27、存的電能使vth1的導通適當延時,以減小輸出電壓的波動，圖1-156 ac/：調整耨的匚作波形g低速時 bl中速時c）高速時當車速較低時照明電壓也低，由于vs1隔離作用，使得輸出照明電壓用于照 明系統。vd2. r4, vs2組成穩壓電路，以使vt2控制極的最高電位保持穩定.r5為vtji2控制板的分流電阻，調整r5電阻可調整觸發信號.vd3可以使vth2控制極免于承受過高的反向電壓.vs2的穩壓值改變,可以調整最大充電電流和最大充電電壓。4、半波整流調壓器的性能要求表1半波整流調節器電壓調節性能試項目 標準磁電機產品規格調整輸出電壓（v）照明充電充電保護2000 5000rpm負載50w2000 5000 rpm5ah12.5v 電瓶8000rpm 空載5ah 13.2v 電瓶70磁電機6v6.5 1 7,4 8.20,2a, 8,2v6極電起動12v13.5 1.5 14,8 16.4 0,2a, r6-r5一*vs 地（第一路電流）。而在e點形成的壓降使得鑄三極管也導通,也有工作電流為：d+-vtevte一*r4-r2 （或r3與ri）土