起動系統起動機的構造、工作原理、元件檢測教學目的和重難點

教學目的要求：

通過教學掌握起動機的組成、分類、型號識別、起動性能、工作過程和工作原理。熟悉直流電動機中的通用型和減速型起動機結構特點及工作過程。教學重點、難點：

起動機結構、工作原理主要教學內容一、起動機的組成、分類和型號二、直流電動機三、傳動機構四、控制裝置五、起動機工作原理六、起動機元件檢測七、起動機故障排除汽車發動機由靜止狀態變為運轉狀態的過程稱為起動，發動機的起動必須借助外力實現，起動機就是使發動機由靜止變為運轉的一個器件。一、起動機的組成分類和型號1、組成：直流電動機——產生電磁轉矩傳動裝置（嚙合機構）——起動時，嚙合傳動；起動后，打滑脫開控制裝置（電磁開關）——接通、切斷電動機與蓄電池之間的電路

起動機的傳動機構雖然具有上述不同形式，但都必須滿足下列要求：1）、齒輪嚙入要容易，不應產生沖擊。2）、發動機啟動后，小齒輪應能自動滑轉或脫出，以免發動機帶動起動機旋轉，損壞起動機。3）、發動機工作時，啟動機驅動齒輪應不可能嚙入飛輪齒環。4）、結構簡單、工作可靠。二、直流電動機1、直流串勵式電動機結構2、直流電動機的工作原理

電樞主要由電樞軸、電樞繞阻、鐵芯和換向器組成。它的作用是產生電磁轉矩。電樞鐵芯由硅鋼片疊壓而成，內以花鍵固定在電樞軸上。鐵芯槽內嵌電樞繞組，為了獲得較大的電磁轉矩，流經電樞繞組的電流很大（一般汽油發動機為200～600A，柴油發動機可達1000Ａ），因此，電樞繞組都用較粗的矩形裸銅線繞制。換向器的作用是將電流引入電樞繞組并使不同磁極下導線中的電流方向保持不變。換向器由截面成燕尾的銅片圍合而成。燕尾形銅片稱為換向片，換向片與換向片之間以及換向片與軸承之間用云母絕緣。電樞（轉子）磁極的作用是建立電動機的磁場。由外殼、磁極、磁場線圈等部分組成。外殼內壁裝有四個磁極（有些是二個磁極），在其上面裝有磁場線圈，相對的是同極，相鄰的是異極。磁場線圈用扁而粗的銅線（或小銅線并聯的方法）繞成。磁場線圈采用串聯或并聯，一端與外殼上的絕緣接柱（即磁場接柱）相連，另一端與正電刷相連。磁極電刷組件由電刷、電刷架和電刷彈簧組成。電刷用銅粉和碳粉（或石墨）壓制而成。一般有四個，相對的電刷為同極。兩個負電刷搭鐵，兩個正電刷接磁場線圈，它們在壓簧的作用下緊密地與換向器接觸。電刷組件直流電動機線圈初態線圈到了90°線圈到了270°三、傳動裝置（嚙合機構—離合器）離合器有多種形式，通常汽車起動機普遍采用超越式離合器（當離合器的動力輸出部分（內環或外環）轉速比動力源（內環或外環）還快時，離合器處于解脫狀態，內外環沒有任何聯動關系）。

滾柱式單向離合器滾柱式單向離合器具有結構簡單，能可靠地傳遞中小扭矩，因而在汽油發動機中被廣泛應用。摩擦片式單向離合器摩擦片式單向離合器的結構復雜，但它能傳遞較大的力矩，工作十分可靠，因此，在柴油發動機上得到應用。扭簧式式單向離合器扭簧式（彈簧式）單向離合器的結構簡單、成本低、工作可靠，因而在柴油發動機中被廣泛應用。四、控制裝置（電磁開關）控制裝置的作用是控制驅動齒輪和飛輪的嚙合與分離。

電磁開關主要由電動機開關和磁力線圈組成。磁力線圈的作用:是用電磁力來操縱嚙合器和電動機開關工作的。五、起動機的工作原理

1、起動機發動時，啟動系統工作原理啟動點火開關，主電路接通，保持線圈和吸引線圈同時通電，兩線圈產生的磁通方向相同，使固定鐵芯和活動鐵芯被磁化，在其磁力的共同作用下，活動鐵芯向右移動，并帶動撥叉向左移動，是驅動齒輪和飛輪齒輪嚙合，當吸拉線圈電流流過勵磁繞組和電樞繞組時，電樞軸便以較慢速度轉動，以便驅動齒輪與飛輪齒輪嚙合柔和。當驅動齒輪和飛輪齒圈接近完全嚙合時，活動鐵芯帶動推桿右移時圖盤將啟動機主電路接通，此時吸拉線圈被短路，保持線圈的電磁力使觸盤與觸點可靠接觸對電動機供電。起動機主電路接通時，電樞繞組和勵磁繞組通過的電流很大（400A左右），產生電磁轉矩驅動飛輪旋轉，當轉速大到一定值時，發動機便被啟動。

2、發動機啟動后，啟動系統的工作原理

當發動機啟動后，放松點火鑰匙，點火開關將自動轉回一個角度，啟動檔斷開，吸拉線圈電路路徑改變，即和保持線圈電流路徑相反。此時吸拉線圈和保持線圈的電流和磁通方向相反，兩個線圈產生的磁力相互抵消，在回位彈簧的張力作用下，活動鐵芯立即右移回位，并帶動推桿和觸盤向右移動，是啟動機主電路切斷而停轉。與此同時，撥叉帶動單向離合器左移，使驅動齒輪與飛輪齒圈分離，起動機工作結束。

六、起動機的元件檢測

1、電樞的檢測（1）、電樞繞組打鐵的檢測用萬用表測量換向器的每個銅條與電樞之間的電阻，電阻應為無窮大。否則，表示換向器通條有短路，應更換電樞。（2）、電樞繞組短路的檢測用萬用表測量換向器上相間兩個銅條之間的電阻應為0。否則，表示換向器銅條之間路，應更換電樞。

2、勵磁繞組的檢測1）、勵磁繞組對殼體短路的檢測用萬用表檢查勵磁繞組的正極端與定子殼體之間的電阻，應為無窮大。否則表示勵磁繞組與殼體短路，應更換。2）、勵磁繞組斷路的檢測用萬用表測量勵磁繞組的正極端與相連電刷之間的電阻，應為0。否則，說明勵磁繞組斷路，應更換。

3、電刷組件檢測（1）、兩負電刷之間電阻很小為正常（打鐵）。（2）、兩正電刷之間的電阻為無窮個正常（斷開）。（3）、碳刷磨損三分之一后需要更換。4、吸引、保持線圈檢測（1）、吸引線圈：50和C端子，電阻在1歐左右。（2）、保持線圈：50和打鐵，電阻在3歐左右。5、單向離合器（1）、單向離合器伸縮自如。（2）、用手卡住行星齒輪架，驅動齒輪正向不能轉動，反向轉動。七、起動機故障排除