汽車電氣系統(tǒng)及檢修

項目三

起動機檢修

任務(wù)1起動機構(gòu)造

在正常使用條件下，通過起動機將蓄電池儲存的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能帶動發(fā)動機以足夠高的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，使發(fā)動機順利起動。一、對起動系的基本要求2、蓄電池的容量必須和起動機的功率相匹配，保證為起動機提供足夠大的起動電流和必要的持續(xù)時間。1、起動機的功率應(yīng)和發(fā)動機起動所必需的功率相匹配，以保證起動機產(chǎn)生的電磁力矩大于發(fā)動機的起動阻力矩，帶動發(fā)動機以高于最低起動轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。3、起動電路的連接要可靠，起動主電路導(dǎo)線電阻和接觸電阻要盡可能小，一般都在0.01Ω以下。因此，起動主電路的導(dǎo)線截面積比普通的導(dǎo)線大得多，并且連接要非常牢固、可靠。

4、

發(fā)動機起動后，起動機小齒輪自動與發(fā)動機飛輪退出嚙合或滑轉(zhuǎn)，防止發(fā)動機帶動起動機運轉(zhuǎn)。二、起動機的結(jié)構(gòu)

起動機由直流串勵式電動機、傳動機構(gòu)和控制裝置(即電磁開關(guān))三部分組成直流電機—產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩傳動機構(gòu)—將轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動機電磁開關(guān)—控制電機工作請指出該圖中起動機的三大組成部分。直流電動機由磁極、電樞、換向器和外殼等組成。1、直流電動機1)電樞，也叫轉(zhuǎn)子電樞就是直流電機的轉(zhuǎn)子部分，用來將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。即在起動機通電時，與磁場相作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。由電樞軸、鐵心、電樞繞組和換向器等組成。為了獲得較大的電磁轉(zhuǎn)矩，流經(jīng)電樞繞組的電流很大（一般汽油機為200-600A，柴油機可達1000A），因此電樞繞組都用較粗的矩形裸銅絲繞制。電樞鐵芯由硅鋼片疊壓而成，內(nèi)以花鍵固定在電樞軸上。鐵芯內(nèi)嵌電樞繞組。作用：

通電后產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩。

換向器裝在電樞軸上，它由許多換向片組成。換向片嵌裝在軸套上，各換向片之間均用云母絕緣。銅片云母片換向器：將電流引入電樞并使不同磁極下導(dǎo)線中的電流方向保持不變。換向器由截面成燕尾狀的銅片圍合而成

由固定在機殼上的磁極鐵心和磁場繞組組成。

勵磁繞組一端接在外殼的絕緣接線柱上，另一端與兩個非搭鐵電刷相連。

2）磁極

：產(chǎn)生磁場一般采用4個（2對）磁極，兩對磁極相對交錯安裝在電動機定子內(nèi)殼；大功率起動機采用6個磁極繞組的連接方式a)四個繞組相互串聯(lián)；b)兩個繞組串聯(lián)后再并聯(lián)3）電刷及電刷架電刷通常用銅粉（80%--90%）和石墨粉壓制而成，以減少電阻并提高耐磨性。電刷架上有盤形彈簧，用以壓緊電刷。電刷裝在端蓋上的電刷架中電刷彈簧使電刷與換向片之間具有適當(dāng)?shù)膲毫σ员３峙浜稀ｋ娝⒍松w用澆鑄法或是沖壓法制成，蓋內(nèi)裝有四個電刷架及電刷。其中兩個搭鐵電刷直接與電刷端蓋連接形成搭鐵。另外兩只電刷的電刷架與端蓋絕緣，絕緣電刷引線與勵磁繞組的一個端頭相連接。電刷總成實物圖兩個搭鐵電刷；兩個絕緣電刷。使電樞的電磁力矩保持固定方向，從而保證電樞能連續(xù)旋轉(zhuǎn)。電刷和換向器配合使用連接磁場繞組和電樞繞組的電路電刷和電刷架的作用是將電流引入電動機，使電樞產(chǎn)生定向轉(zhuǎn)動力矩。2、傳動機構(gòu)驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈的速比很大（一般>15），發(fā)動機起動后，驅(qū)動齒輪應(yīng)能自動打滑或脫離嚙合，以免在發(fā)動機帶動下，電柜高速旋轉(zhuǎn)，造成電樞繞組“飛散”事件。1）對傳動機構(gòu)的要求：驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈的嚙合要平穩(wěn)，不能發(fā)生沖擊現(xiàn)象發(fā)動機工作時，要防止誤操作點火開關(guān)而使驅(qū)動齒輪再次與飛輪齒圈嚙合，導(dǎo)致飛輪齒圈的損壞傳動機構(gòu)主要由傳動杠桿機構(gòu)和單向離合器組成。2）傳動機構(gòu)的工作過程傳動杠桿機構(gòu)主要由撥叉，撥環(huán)等結(jié)構(gòu)組成，作用：實現(xiàn)驅(qū)動齒輪的軸向移動，以實現(xiàn)與飛輪齒圈的嚙合和分離，如圖所示。3）滾柱式單向離合器（1）結(jié)構(gòu)單向離合器作用：把電動機的電磁轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪齒圈，并在起動后實現(xiàn)自動脫離。分類：滾柱式摩擦片式彈簧式a）起動時

b）起動后（２）工作過程a)起動時工作原理：起動時，電樞軸通過花鍵套筒帶動十字塊旋轉(zhuǎn)，這時滾柱在摩擦力作用下，滾入楔形槽的窄端，將十字塊與外殼楔成一體，于是將轉(zhuǎn)矩傳給了驅(qū)動齒輪，帶動飛輪齒圈轉(zhuǎn)動，起動發(fā)動機。b)起動后單向離合器打滑起動后，曲軸轉(zhuǎn)速升高，飛輪帶動驅(qū)動齒輪高速旋轉(zhuǎn)；當(dāng)其轉(zhuǎn)速>十字塊時，滾柱滾入楔形槽的寬端而放松打滑。

滾柱的受力及作用示意圖

滾柱式單向離合器工作進屬于線接觸傳力，所以承載能力有限，不能傳遞大轉(zhuǎn)矩，一般用于小功率（2KW以下）的起動機上，否則滾柱會因過載產(chǎn)生變形、卡死亡，造成單向離合器分離不徹底。由于其結(jié)構(gòu)簡單，目前廣泛用于汽油機上。

電磁控制裝置在起動機上稱為電磁開關(guān)，它的作用是控制驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈的嚙合與分離,并控制電動機電路的接通與切斷。3、控制機構(gòu)/電磁開關(guān)在現(xiàn)代汽車上，起動機均采用電磁式控制電路，電磁式控制裝置是利用電磁開關(guān)的電磁力操縱撥叉