任务2.1 起动机总成的检修

汽车电气设备检修浙江省高职院校重点立项建设教材中高职一体化课程改革成果教材主编：刘美灵

陈哲机械工业出版社任务2.1起动机总成的检修任务情境在起动发动机的时候，有时会听到汽车前部有“吱吱”的金属剐蹭声音，而发动机不转，致使车辆无法起动；有时在拧动点火开关起动发动机时，只能听到“嗒嗒”的声音，发动机却不转，车辆无法起动，需要对其进行维修。任务分析导致发动机不能起动的因素有很多，因此需要通过诊断仪读取故障码锁定故障范围。如果是由于起动系统存在故障导致发动机不能起动，故障可能的原因有蓄电池故障、起动机故障、点火开关故障、起动继电器故障、相关电路故障、发动机控制单元局部故障。下面将带大家一起来学习起动机的结构、工作原理及检修方法等。知识目标1）熟悉起动机的功用与结构。2）掌握起动机的工作原理。技能目标1）能对起动机进行检测和维修。2）能对起动机进行空载试验。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标目前汽车上的起动系统一般由蓄电池、起动机、点火开关（或起动按钮）、起动继电器等组成。一、起动系统的认知起动系统的组成按电动机磁场产生的方式分类励磁式起动机通过向励磁绕组通电产生磁场。普遍采用串励式直流电动机。永磁式起动机以永久磁铁作为磁极产生磁场。结构简化，体积小、质量小。起动机的分类按传动机构啮合方式分类起动机的分类3齿轮移动式起动机4减速式起动机1强制啮合式起动机2电枢移动式起动机01直流电动机将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生电磁转矩。02传动机构发动机起动时，使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，传递转矩；起动后，使驱动齿轮脱离飞轮齿圈。03电磁开关接通和切断电动机与蓄电池间的电路，并将驱动齿轮啮入或退出飞轮齿圈。起动机的组成汽车起动机一般采用串励式直流电动机。“串励”是指电枢绕组与磁场绕组串联。它主要由电枢、磁极、电刷及机壳等组成。二、直流电动机串励式直流电动机的结构电枢结构：由电枢轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器等组成。

作用：通入电流后，在磁极磁场作用下产生电磁转矩。

电枢通过换向器和电刷将蓄电池的电流引进，并适时地改变电枢绕组中电流的方向。

磁极结构：由磁极铁心和磁场绕组组成。

绝缘电刷磁场绕组磁极铁心接线柱磁极作用：在电动机中产生磁场。

磁极磁场绕组的连接方式

磁场绕组一般与电枢绕组串联连接，故称为串励式直流电动机。

电刷组件电刷组件将电源电压引入电枢绕组，由电刷、电刷架和弹簧等组成。配合换向器连接电路，保持转矩方向。4磁极电动机有4个电刷：2个正电刷（绝缘），2个负电刷（搭铁）。机壳机壳是安装机体，中部有电流输入接线柱，内部连磁场绕组。电磁转矩的产生根据通电导体在磁场中受电磁力运动原理制成。电流经电刷和换向片流入电枢绕组。换向器将直流电转为交流电，保证电磁转矩方向不变。根据安培定律，电磁转矩M=CmΦIs。串励式直流电动机的工作原理1接通电源启动初始n=0，Ef=0，电流Is及转矩M最大。若M>阻力矩Mz，电枢加速。随n提高，Ef增大，Is与M减小。当M=Mz时，稳定运转。2负载变化动态调节负载增大M<Mz→n↓→Ef↓→Is↑→M↑→M=Mz(低速稳定)负载减小M>Mz→n↑→Ef↑→Is↓→M↓→M=Mz(高速稳定)直流电动机转矩自动调节过程作用起动时，使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，将电动机产生的电磁转矩传递给飞轮齿圈；起动后，自动切断动力传递，防止电动机被发动机带动超速运转而损坏。三、传动机构结构主要由拨叉、单向离合器和驱动齿轮等组成。三、传动机构单向离合器作用：单方向传递电磁转矩。

类型：主要有滚柱式、摩擦片式和弹簧式单向离合器。

单向离合器滚柱式单向离合器的结构驱动齿轮与单向离合器外壳刚性连接

十字块与传动套筒刚性连接

单向离合器可做轴向移动和随轴转动

滚柱式单向离合器的结构在外壳与十字块之间，形成了四个楔形槽。滚柱式单向离合器是通过改变滚柱在楔形槽中的位置实现接合与分离。

楔形槽滚柱式单向离合器的工作原理当十字块为主动部分旋转时，滚柱滚入窄端，将十字块与外壳卡紧，十字块与外壳之间能传递力矩。当外壳作为主动部分旋转时，滚柱滚入宽端，则放松打滑，不能传递力矩。

滚柱式单向离合器的工作原理起动时，拨叉将离合器推出，驱动齿轮与飞轮啮合，电动机通电后，带动十字块旋转，滚柱滚入窄端，将十字块与外壳卡紧。电枢转矩便由此传递到驱动齿轮，从而带着飞轮运转。

滚柱式单向离合器的工作原理起动后（若点火开关仍在起动档），飞轮带动驱动齿轮与外壳高速旋转，当转速超过十字块时，滚柱被推到宽端，外壳、十字块和滚柱之间出现空隙，驱动齿轮空转，电枢空载运转，起到保护电枢的作用。

作用控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离。控制起动机与蓄电池之间电路的接通与断开。四、控制装置结构主要由吸引线圈、保持线圈、活动铁心、接触盘等组成。吸引线圈和保持线圈各有一端与50接线柱相连，吸引线圈的另一端连至C接线柱，保持线圈的另一端通过壳体搭铁。四、控制装置1、起动时吸引和保持线圈电流方向相同，电磁力方向相同，电动机缓慢旋转，驱动齿轮移动逐渐啮合。控制装置的工作过程2、起动中