汽车起动电机(详细).ppt

1、汽车起动机讲座第一章：汽车起动机发展史,起动机 在发动机能自行工作和输出动力之前，为克服发动机循环中压缩和充量工作过程中所需的功和各轴承的摩擦阻力，特别是没有足够润滑油的轴承处的摩擦阻力，需要消耗很多的功。简言之，启动发动机需要消耗很多的功。 启动装置的发展 一、用人力启动发动机 1886年1月29日，发明者卡尔.奔驰（Carl Benz)为他的动力车一种新型的由汽油机驱动的道路车辆向德国皇室申请专利。 1886年8月，卡尔.奔驰的夫人贝达尔.奔驰（Berta Benz)与她两个儿子乘坐该车开始了从她们德国南部的居住地曼海姆向福尔茨海姆的大胆旅行。 这是汽车史上第一次郊游。这次出游是在她丈夫不

2、知情的情况下进行的，贝达尔.奔驰唯一的动机就是让她丈夫的动力车运转起来。,贝达尔.奔驰是亲自用起动机驱动发动机飞轮来启动发动机的，因为贝达尔.奔驰夫人和她两个男孩根本没有足够的力气来启动发动机。 在贝达尔.奔驰夫人冒险旅行后的许多年，人力还是启动发动机的主要动力，每次都因为要用摇把总是消耗体力的工作。一直开始寻找舒适的启动方式，但没有出现转机。,直到20世纪初，许多工程师的发明智慧为解决发动机启动作出了贡献。他们提出了很多种启动方式，如储能弹簧、压缩空气、液压或惯性力等启动方式。,二、用起动机启动发动机 用起动机启动发动机是启动史上的里程碑。但它需要足够容量的蓄电池。约在1910年就有充足容量

3、的蓄电池投入市场，为起动机的推广应用铺平了道路。 开始，起动机通过皮带或链条直接与发动机曲轴连接，同时还有部分的发电机功能。这是当时能启动、能发电的最好装置，在今天又提出来进行研究了。 1913年出现了带行星减速机构和超越离合器的起动机。 为了减少技术费用，先开发了小齿轮与齿圈分开的起动机，通过杠杆、踏板或挠性轴手动将小齿轮插入发动机齿圈内。这种啮合方式一直用到20世纪50年代。 采用点火钥匙和吸合电磁铁移动小齿轮启动发动机的电动控制约在第二次世界大战末期就已经实现。 后来对电动控制的启动方式进行了许多改进，特别是提高小齿轮与齿圈啮合可靠性和减小起动机的尺寸和减轻起动机的质量。在商用汽车上，同

4、于发动机排量增大，对起动机的机械强度也相应提高，在结构上也采用了特殊的超越离合器和啮合的2次工作方式。 20世纪80年代初开发了永久磁铁励磁并用在轿车发动机上，从而替代了较贵的电励磁。 为进一步减小起动机尺寸和起动机的质量，在1982年推广了内部装有减速机构的起动机，至今它占领起动机市场。,汽车起动机讲座,第二章：汽车起动机概况 第一节 概况（国外、国内） 第二节 起动机型式分类 第三节 各类起动机型式的主要特征 第四节 起动机的主要零部件识别方法 第五节 小结,第一节 概况,一、国外世界上著名起动机制造公司 Delco-Remy（DR）美国德克-雷米全系列 Ford（FD）美国福特轿车、中型

5、车 Prestolite (PL) 美国佩特莱重型车、工程机械 Bosch（BO）德国博世轿车、中型车、重卡 Nippon-Denso (ND) 日本电装轿车、中型车 Mitsubishi (MI) 日本三菱全系列 Mitsuba (MT) 日本三叶轿车、中型车 Hitachi (HI) 日本日立轿车、摩托艇 Nikko (NK) 日本日兴工程机械 Sawafuji (SA) 日本泽藤重型车、工程机械 Iskra (IK) 捷克依斯克拉重型车 Valeo (VA) 法国法雷奥轿车 Lucas (LU)英国卢卡斯轻、中型车 Magenton (MG)斯洛文尼亚玛格登轻、中型车 以上公司都有自己独

6、特风格的派生系列起动机，即一种电机只需要更换前端盖即可变化成另一种起动机，也可以互相替代其他公司的起动机。,二、国内著名起动机制造公司 1、长沙博世汽车电器公司（合资）中、大功率起动机，全国配套； 2、上海法雷奥汽车电器公司（合资）配套轿车、上柴重型起动机； 3、锦州汉拿汽车电器公司（合资）轿车配套起动机； 4、湖北神龙汽车电器公司（合资）轿车配套起动机； 5、成都华川电装汽车电器公司轿车、微车配套起动机； 6、重庆博耐特汽车电器公司以微车配套为主； 7、贵阳电机厂以微车配套为主； 8、天津电装汽车电器公司（合资）以轿车配套为主； 9、襄樊汽车电器公司主配二汽重卡起动机； 10、北京飞驰科技公

7、司主配北汽及俄罗斯轿车为主； 11、北京佩特莱汽车电器公司（合资）以配套重卡为主； 12、苏州依斯克拉汽车电器公司（合资）以配套重卡为主； 13、上海DIXIE汽车电器公司（加拿大独资）以大柴、北京福田康明斯及济南重柴及上柴重型起动机配套为主； 以上汽车起动机制造厂家大部分是以合资形式、引进国外技术为主，为国内主流发动机厂配套 。 其余厂家大都是私营企业，其中加工手段先进的、质量稳定的为上述公司提供配套件，或者为低档次主机厂配套或者以出口国外维修市场为主，如广东井得公司、广东强华公司、常州武起公司、天发动力公司等等。稍差一等的则是以国内维修市场产品为主。,三、国内出口起动机零部件概况,1、为什

8、么国外需要从我国进口起动机零部件？ 由于国外汽车行业发展很快，大型的起动机生产厂家专业从事新机配套，新型汽车也不断出现，功率不断增大，因此需要配置更新的发动机，相应也设计更新的起动机，所以迄今为止世界上有3000多种起动机型式，是不足为怪了。 起动机是经常需要重复启动发动机的，起动机工作本身就是短时工作制（5秒钟以内），以大电流产生高扭矩以达到启动发动机的目的。属于易损部件，因此国外就产生了一种起动机及发电机翻新行业，专业从事损坏的旧电机翻新复原的工作。 北美地区翻新厂就有上千个，有一个专门的汽车电器翻新协会，经过翻新的起动机质量要求应按OE质量标准，翻新后的起动机外观基本上无法分清是旧机还是

9、原装机。但销售价是OE的2/3左右。 旧起动机进厂后全部拆开，先清洗分检，励磁式定子烧坏了，但机壳和磁极块可以利用，只要更换磁圈就行了。电枢换向器磨损了，可以更换换向器，重新焊接就复原了。电磁开关坏了，因为是铆冲封口的，必须另换新的，铝盖只要不缺损，可以重新喷丸处理更换一只含油轴衬就行。单向器大部分是需要更换新的。 由此可见，国外大量的翻新厂需要新的零部件进行更换，所以在我国相应地建设了许多做零部件的汽车电器厂家。,而我国对翻新厂控制很严的，审批程序很复杂，国内真正获得批准的翻新厂家只有三家，一家是常熟柏科（外资）、厦门三立、连云港迪泰（上海DIXIE迪克斯公司分部）。 品种繁多的起动机搞得翻

10、新厂家不知所措，由此产生了专业编制目录的公司，即美国WAI公司。每隔两年发布一个光碟，专供翻新、进出口公司查询，进入21世纪后，WAI公司也兼营进出口生意。为了赚更多的利润，尽可能要生产厂家仿制OEM（原生产厂）的式样，所以去年WAI公司及我国临海永磁起动机公司、无锡苏盛汽车电器公司、永康博宇汽车电器公司等公司遭受美国Delco-Remy公司起诉，执行337强制应诉案。 美国雷米国际(Remy)公司的起诉主要是针对其美国市场上的竞争对手，美国的WAI、MSE、WDI、AAP、MPA五家公司，并非中国的生产商，国内三家公司只是因为接受了美国WAI等五家公司拥有美国雷米公司专利产品的订单，按合同出

11、口给美国WAI等这五家公司而被卷入此案，并不是主要的被起诉对象，而是被联带起诉。 所以我国生产厂家在承接外贸订单时特别要注意不要强求做与OE式样完全相同起动机，实际上生产厂家并不能赚更多的钱，只是销售商用来以假乱真赚更高的利润率。,我国向外国出口的起动机零部件主要有：电枢部件、定子部件、碳刷架部件、电磁开关部件、磁场线圈组件、换向器组件、单向器部件等等。 所以在做外贸出口时必须搞清是否涉及到专利技术，同时WAI光碟上的资料也并不是真正OE产品，是专供维修市场用的产品。同行中有许多认为WAI光碟资料就是OE原装产品，实际上是个误区。 美国Delco-Remy公司是世界上排行第一，生产份额占38%

12、左右。全球有100多家子公司，它既生产OE产品，又有翻新厂家。加拿大DIXIE公司年产值近20亿美元，世界上有七家子公司，也只能排行第六位，经常与我国做外贸的北美地区有WAI、RCP、AES、WSE等，从质量要求来说：西欧各国要求最高，北美地区其次、南美及东南亚更次之、中东要求最低。,四、国内维修市场起动机生产状况 由于起动电机是属于一种寿命部件，需要经常更换，新车由4S店负责，但保修期过后，即由维修市场供应，因此国内制造维修市场起动机生产厂家如雨后春笋般的发展起来。 在90年代末期，沿海地区不超过10家，随着国内最大的两家电器总厂的转制上海电器总厂和长沙电器总厂，80%的技术人员和技术工人迅

13、速流向私营企业。 加入WTO后汽车零部件是国际汽车电器行业的热销产品。当时利润率高达100%，因此，仅长三角地区每年以50-60家速度成立新的汽车电器公司。 起动机的产品特点是：既可以整机向国外销售，也可以零部件向国外维修翻新厂销售。其中电枢部件、换向器组件、定子部件、磁场线圈组件、单向器部件、电磁开关部件等出口量相当大。因此，沿海地区的都有专业生产厂家，世界各国生产的起动机整机和零部件品种应有尽有。这种发展趋势是由我国进入WTO后的必然规律。 当前劳动力充足的越南、印度也逐步形成制造汽车起动机零部件的规模，但目前质量低劣。,长三角地区发展瓶颈随着市场的发展，劳动力越来越缺乏。导致制造成本迅速

14、上升。前几年北方（河南任丘、河北沧州地区）开始介入此行业，由专业采购人员常驻在南方采购零部件进行组装整机，但由于工业基础相对薄弱，对起动机技术不了解，也缺乏检测手段，做出来的产品质量很差，声誉极低，但价格很低，冲击了国内维修市场。去年开始转向出口，很快就造成大批退货，所以起动机总装也并不是随随便便在牛棚里就可以搞上去的。,下面介绍几个起动机的彩色照片，让大家先看一下真正的起动机是什么样的？使大家有一个粗略的认识。,博世241系列起动机,上海法雷奥轿车起动机,佩特莱M125起动机12V/8KW,最新式起动机Delco-44MT12V/8.5KW,第二节起动机型式分类（1）,一、国际上通用分类方式

15、以传动结构区分： 1、Direct Drive (DD)直驱式； 2、Offset Gear Reduction (OSGR)偏心减速式； 3、Perm. Magnet Direct Drive (PMDD)永磁定子直驱式； 4、Perm. Magnet Gear Reduction (PMGR)永磁定子行星减速式； 5、Planetary Gear Reduction (PLGR)励磁定子行星减速式；,二、我国电机标准分类方式以电压、功率、励磁方式区分： QD直驱式；QDY永磁式；QDJ减速式； QD112第一位数字1代表电压12V，2代表24V； 第二位数字1代表功率1KW，2代表功率大于

16、12KW，依此类推，但8-11KW都用9代表； 第三位代表设计序号，第四位数字代表变形序号； 例如：QDY1253永磁式起动机，电压12V，功率1.4KW，所以只要看前面的汉语拼音字母，就可以知道它是属于什么样的起动机，后面数字的前2位就知道它功率有多大。 但是由于历史原因，过去老式起动机是执行旧标准，不可能一下子全统一，所以对于特例还是照样使用。如上海电器总厂的ST系列，如ST614。ST是用英语字母Start的缩略语代表的，614代表了设计代号。 还有一种是早期的QD1225起动机，它是按JB 1546-1975标准（马力hp）来标定功率的，只有0.95KW，1马力=0.7457KW，换成

17、马力有1.27hp，因此第二位数字编成2。 随着时间的推移，这些陈旧的起动机将陆续被新型号所取代，逐步被淘汰的。,起动机型式分类（2）,三、国际上著名起动机生产厂家类型表达方法 Delco Remy采用数字+MT、数字+SD或PG+数字来构成起动机型号，但MT中又分成5MT、8MT、10MT、14MT、20MT、22MT、25MT、27MT、28MT、29MT、30MT、35MT、37MT、38MT、39MT、40MT、41MT、42MT、50MT等等，每个MT都成为一个系列。其中28MT是OSGR结构，29MT、38MT、39MT是PLGR结构，其余是DD结构。所以外商通常是以全数字型代码加

18、某系列号同时表示他需要的采购型号，由于全数字代码也是有七位或八位构成，无法确认代码是否正确，如111359327MT系列的DD结构，但28MT系列也有一种是代码完全相同的OSGR结构。所以在接受外贸公司订单时特别要注意核查并验证正确无误后再报价格，以免上当受骗。,起动机型式分类（2）续1,Bosch采用0 001 XXX XXX；全10位数字表示，前面0 001就是代表起动机，第5、6、7位构成系列号，第8、9、10位代表这系列中的型号，结构一目了然，这与日耳曼民族具有的严谨特性是分不开的。 Ford采用XXXX11000XX 数字与英文字母混合型表示法；老式起动机有4in及4-1/2in模式

19、I和模式II，但都有对应的1011位混合数字和字母表达。 Prestolite主要有MS系列（直驱式）和M93R、M105R、M125R系列，以定子外径作为系列表征，如M93R代表机壳外径是93毫米，R代表行星减速式起动机。 Nippon-Denso以（0、1、2）28000XXX（X）但括号中的0、1、2究竟代表什么含义，没有明确资料可以查证。,起动机型式分类（2）续2,有许多工程机械用起动机是以发动机型号来表达： 如4D30、4D33、4FH1、4D56、TD27、S6K、8DC9、PC200-1、EM100、10PE1等等，因为用户习惯使用这样的表达方式，生产厂家也沿用这样的叫法。这些起

20、动机有可能是直驱式的，有可能是偏心减速式的实际上它们都有标准的代码编号，所以在接受订货时要双方反复确认后才能接单。 由于起动机行业在国内起步只有十多年时间，过去的生产厂家也只是为国内少数几个自己生产的发动机品种进行配套，而如今是面对全世界范围内供货，所以必须接受这样的现实，尽快掌握好起动机分类方法，才能迎头赶上。,组成起动机的主要零部件（1）,直驱式起动机 DD、PMDD 1、前盖组件； 2、电枢部件； 3、定子部件； 4、单向器部件； 5、电磁开关部件； 6、碳刷架部件；,偏心减速式起动机 OSGR 1、前盖组件； 2、偏心接座； 3、减速齿圈（有时可省略） 4、电枢部件； 5、定子部件；

21、6、单向器部件； 7、电磁开关部件； 8、碳刷架部件；,组成起动机的主要零部件（2）,行星减速起动机 PMGR、PLGR 1、前盖组件（有时加接座）； 2、电枢部件； 3、定子部件； 4、行星减速机构部件行星轮轴、行星齿轮、内齿圈； 5、单向器部件； 6、电磁开关部件； 7、碳刷架部件；,第三节 各类起动机型式主要特征DD直驱式起动机,特征： 1、电枢中心线与单向器中心线在同一轴心线上。 2、电枢转速等于单向器齿轮转速。 3 、结构比较简单、寿命长；最大缺点是消耗材料。,直驱式起动机通电动作示意,插入U盘观看,DD直驱式起动机组成零件,直驱式起动电机示图（1）MT71AB 12V/2.7KW,

22、直驱式起动机示图（2）Bosch KB系列24V/5.46.6KW,OSGR偏心减速式起动机,特征： 1、电枢中心与单向器齿轮中心不在同一轴心线上； 2、单向器转速乘以速比i=电枢转速； 3、分外啮合偏心减速式和内啮合偏心减速式两类； 4、优缺点：结构较简单且节约材料，但径向体积较大。 注意：左面图片中全部采用外啮合偏心减速式，其中电装式采用过桥齿轮，所以电枢转向与单向器转向相同，其余都是转向相反的。,OSGR外啮合偏心减速式起动机示图（1）Ford 6669 12V/3.5KW,OSGR外啮合偏心减速式起动机示图 （2）Magneton 9142780 12V/2.7KW,OSGR外啮合偏心

23、减速起动机示图（3）三菱4D30 24V/3.2KW,OSGR外啮合偏心减速式起动机零部件QD2527 24V/4.0KW,OSGR外啮合偏心减速起动机示图（上页照片装配后）QDJ2527 24V/4KW,OSGR内啮合偏心减速起动机（4）帕金斯 24V/5.5KW,内啮合偏心减速轴组件示图,PMGR行星减速式起动机,特征说明： 1、采用永磁定子； 2、电枢中心线与单向器中心线在同一轴心线上； 3、采用行星减速机构； 4、电枢转速是单向器转速乘以减速比，i=1+（内齿圈齿数/电枢齿轴齿数）； 5、主要优缺点：精度较高、结构较复杂、最大功率2.0KW、适用于轿车发动机用。,PMGR行星减速式起动

24、机示图（1）丰田4Y（QDY1253）12V/1.4KW,起动机定子部件（永磁式）,说明： 这是永磁定子三菱PMGR系列产品，用于12V/1.4KW轿车起动机，由六块永磁磁钢组成，国内丰田4Y发动机就采用这样的定子，应用范围很广泛。,三菱PMGR行星减速机构,PLGR行星减速式起动机,特征说明： 1、采用励磁线圈定子； 2、采用行星减速机构； 3、电枢转速计算方法与PMGR相同； 4 、功率可以从2.0-11KW全部覆盖； 5、结构复杂，制造精度高； 6、优缺点：由于体积小重量轻，自21世纪以来是汽车起动机行业热门、重点研发对象，小于5KW的已经比较成熟，大于5KW的起动机，还存在诸多技术问题

25、需逐步解决。,PLGR行星减速式起动机示图（1）M9T80572 24V/6.5KW,PLGR行星减速式起动机示图（2）Bosch 241系列24V/7KW,PLGR行星减速式起动机示图（3）M8T80071 24V/3.5KW,PLGR行星减速式起动机示图（4）JS1227 12V/2.2KW,第四节 起动机的主要零部件识别方法1、起动机定子部件（励磁线圈式）,说明： 励磁线圈式定子是由励磁线圈组件、低碳钢磁极块、以及引出线组件等零、组件组成，它具有容易调节励磁强度的优点，但结构较永磁式定子复杂，适应于中、大功率电机中应用。,2、励磁线圈式定子用磁极片,说明： 励磁线圈定子是由机壳、励磁线圈

26、、磁极和螺钉等零件组成； 其中磁极也是主要零件之一，它两边的翅膀形状有许多种，是起压线圈作用，主要是中间凸出部份的形状和尺寸，是与磁圈内腔构成感应磁场。 磁极材料一般采用低碳钢，含碳量越低越好。通常以08或10号钢为主。 国内通常以冷拉异形钢制作工艺为主，国外以冷挤成形为主。 下图是福特4in Mod系列起动机用的磁极，上面装有拨叉，不使用电磁开关。具有独特风格，出口线圈中常会出现这种订单。,3、定子部件中励磁线圈组件,说明： 1、磁场线圈是励磁式定子最重要的组件，它在通电时利用磁极产生感应磁场，形成N极和S极的磁极极性。与电枢形成的感应磁场极性互相排斥或吸引，构成电枢旋转的力矩。因此起动电机

27、的功率大小主要来自电枢绕组和定子的励磁线圈。 2、磁场线圈的每一个单独的线圈排列方式必须是N、S、N、S或S、N、S、N，这是磁场线圈排列的最基本条件。 3、磁场线圈的联接方式有两种，即两串两并式联接和四并式联接。 4、由于起动机是大电流短时工作制，瞬时可达到上千安培电流，均采用串激式原理组成起动机绕组，处理不当则容易烧坏线圈，因为在世界上各翻新厂家都需要各式磁场线圈，可以单独出口。 注：由于涉及到比较复杂的电磁计算，在技术设计部分再进行探讨。,磁场线圈产品图示（1）,Bosch218系列磁场线圈 示图（2）,博世218 系列,Delco Remy 28MT磁场线圈 示图（3）,说明 1、28

28、MT属于OSGR机型，是日本NIKKO公司设计，由Delco-Remy购买全套技术，纳入了它的MT系列产品，它本身也是一个派生系列，适用于中型卡车和工程机械类应用。 2、12V/2.8KW采用四并联式接法，而24V采用两串两并联接法，属于日本传统式接法。从示图上可以看出两种电压不同的磁场线圈，（四只线圈单体完全相同，导线截面积也相同）。通过改变连接线的接法来获得不同工作电压。 3、欧洲设计的起动机磁场线圈方法则不相同，全部采用两串联+两并联接法。采用改变导线截面积来获得不同电压的方式。 4、根据我在实际中的测试和分析，采用欧洲设计的方法，起动机使用寿命比较长，定子在工作时发热量较低，采用日本式

29、设计方法比较节约铜材，但发热量高，寿命较低。目前国内起动机基本上采用日本传统接法，所以故障率比较高。而Bosch公司为奔驰轿车设计的218系列起动机，其寿命高达30万次。,Ford 4in Mod 磁场线圈 示图（4）,5、怎样识别不同类型的电枢,外观特征： 1、直驱式轴上有螺旋花键槽，在右端直接装单向器，两端装含油轴衬，两端设有止退定位槽； 2、偏心减速式总长较短，一端有齿轮，齿轮后装轴承，后端也需装轴承； 3、行星减速式长度也较短，一端有齿轮，同时还有一段光滑圆柱体，轿车用的电枢有时采用端面换向器；常见的是第4种最多，是当前大功率起动机的发展方向。,日本电装公司新最式电枢,说明： 1、此电

30、枢是天津电装公司生产用于丰田凯美瑞轿车起动电机上。整条生产线是从日本电装公司引进的，但这电枢却没有提供，至今仍由日方供货。 2、据去日本电装实习的人员透露消息：电枢生产过程，全部采用电脑控制。密封式生产，全线现场没有操作工人，称为世界上最先进的工艺。 3、采用方形截面裸体铜导线，分三节焊接成形，尾端作为端面换向器。无塑料镶嵌固定，结构相当紧凑，可见其工艺先进程度。,6、行星减速机构种类之一,行星减速机构有许多种类，但具有共性的是必须由以下零件组成： 1、内齿圈 2、行星轮轴组件（简称P轴） 3、行星齿轮 上图结构是加拿大DIXIE公司设计的45-55系列起动机，采用了直通式内齿圈，与博世行星结

31、构相同，可以拉削内齿圈，内齿圈上三个凸起，用于固定内齿圈。并采用Delco的棘轮式单向器（具有防铣齿功能）所以P轴上采用直齿花键，与42MT电枢轴19齿花键参数完全相同。 下图是另一种行星减速机构，内齿圈在底部有六个定位齿。,7、几种典型的行星减速机构之内齿圈,说明： 行星减速机构的内齿圈是行星减速机构的主要零件之一，采用塑料注塑成形的内齿圈最大功率不超过1.7KW，受塑料的抗压强度限制。 近年来同行中研发目标是大功率起动机，如何采用行星减速机构是研究的主要课题之一。 20世纪末期，行星减速机构最大功率不超过4KW，2000年初Delco的39MT问世，在三菱4D33行星减速机构上作了放大，目

32、标是取代42MT直驱式电机，但10年来仍然未能取代直驱式42MT。2006年39MT又作了改进，增大了电枢直径，国内同行称之谓大39MT。但结构形式仍与原39MT相类似。 那种粉末冶金内齿圈是博世241系列用的。06年配套潍柴WD615发动机，由于零公里故障频繁发生，博世退出潍柴配套。由苏州依斯克拉进入，后又由三菱公司进入、电装公司进入、现在由北京佩特莱进入，估计最后结果不会很理想。,8、几种典型的行星减速机构单向器与P轴配合型式,1、法雷奥式P轴上与行星齿轮先装配好，并用固定片固定，装拆时方便，装入内齿圈后再装入单向器。 2、39MT式单向器套筒花键条数是P轴螺旋花键条数的一半，即每隔一条花

33、键去除一个齿。装入内齿圈后，再装单向器并旋转一个角度后拉开再用卡圈卡住，防止自行脱开。 3、三菱4D33起动机采用与39MT同样方式，但三菱这种电机比39MT早问世15年，所以可以认为39MT是仿制三菱结构。 4、丰田4Y（QDY1253），P轴装入内齿圈后再套入单向器即可，是最简单的行星减速机构。,9、几种常见的电磁开关部件,说明 1、电磁开关在起动机上是至关重要的部件，它是汽车从接受钥匙发出的信号开始，从蓄电池引入大电流，并控制单向器与发动机飞轮齿圈啮合动作，因此起动机整个工作过程是由电磁开关进行控制的。 2、电磁开关的式样和品种有近千种，但基本功能是相同的，因此电磁开关与整机的匹配，是研

34、究起动机技术的重点之一，在以后课程中将详细阐述。 3、电磁开关的主要功能是：接受信号，通入小电流吸拉线圈和保持线圈接通，并拉动动铁芯移动并拉动拨叉带动单向器向前移动进行啮合，啮合后立即接通动触点引入大电流，当发动机启动后利用机械结构强制使开关动触点断开，利用复位弹簧使单向器后退到位。,附1：特殊的Bosch KB系列电磁开关,说明 1、这是博世公司KB系列起动机的一种推拉式电磁开关，是起动机行业的经典之作。我国斯太尔发动机上配套的起动机，原来也是采用这样的电磁开关，近年来潍柴虽然采用博世241系列减速式起动机想取代这种起动机，但宣告失败，三菱、电装、依斯克拉等著名厂家也没有能满足取代它的技术要

35、求。 2、这种起动机目前需求量相当大，采购商遍布全世界，特别是中东、南美地区。 3、由于国内过去为潍柴配套，已形成全套配套件可以采购齐全。,附2：特殊的日本电装系列电磁开关,特征说明 1、属于OSGR偏心减速式起动机类型，但中间有过桥齿轮，所以电枢转向与单向器转向相同； 2、利用电磁开关铝壳作为起动机的主体构架，用开关动铁芯直接推动单向器驱动齿轮； 3、结构紧凑，精度较高，派生系列品种多达近300种，大多数以丰田轿车为主； 4、由于属于外偏心减速式起动电机，功率受到限止，目前最大功率24V/5.5KW。,10、几种常见的碳刷架部件,特征说明 1、碳刷架部件式样有许多种，而且是在WAI光盘上不易

36、查到相关资料； 2、碳刷以径向方向安装为主，在轿车起动机上有采用端面换向器的，如法雷奥的D6A系列，在D7、D9E系列已经改成径向布置。但电装的最新式起动机又采用端面换向器； 3、轿车六极式起动电机碳刷角度均为60度配置； 4、三菱PMGR起动机碳刷架，自2001年起新式起动机改成塑料刷握，同时刷簧改用圆形螺旋弹簧。,第五节 小结（一）DD式起动机型式,结构特征： 1、结构最简单，在起动机范畴内零部件最少，可以覆盖全部功率机型； 2、用有色金属材料比较多，一台KB系列起动机用铜量在3.2-3.5kg左右，所以铜消耗是一大难题； 3、电枢转速=驱动齿轮（单向器）转速，所以使用寿命比较长； 4、起

37、动机扭矩的能量来源，仅依靠电枢自身的质量和转速，因此单向器转速比较高，电枢质量也比较大。与减速型起动机相比较，体积和质量要大得多。而且是功率越小的起动机单向器转速越高。,小结（二）OSGR式起动机减速机构型式（1）,机构特征： 1、OSGR偏心减速机构有两种啮合方式，即外啮合式和内啮合式； 2、外啮合由于齿轮啮合时重叠系数小，齿根受力大，因此只适用于功率5.5KW起动机使用，且偏心距比内啮合式大； 3、内啮合齿轮啮合时重叠系数大，传动平稳，齿根受力小，不容易折断齿。因此适用于功率大的起动机使用； 4、减速比计算公式：外啮合与内啮合相同都是大齿轮除以小齿轮=速比I; 5、偏心距计算公式： 外啮合

38、=（大齿轮齿数+小齿轮齿数）模数/2； 内啮合= （大齿轮齿数-小齿轮齿数）模数/2； 但由于内齿轮必须采用冷挤工艺挤出，给加 工制造成本带来不利影响。只应用在工程机 械6KW左右起动机上较多。,小结（三）PLGR式起动机减速机构型式,特征： 1、PLGR减速机构是在PMGR减速机构上进一步增强机械强度而变化来的，所以仅在功率大于1.7KW的行星减速式起动机上应用； 2、PLGR减速机构的内齿圈有多种型式，可以设计成通孔的齿圈形，但都带有凸起进行定位，所以在行星减速机构中可以称为是定轮； 3、PMGR仅用于轿车起动机，功率较小，所以内齿圈可以采用塑料压铸成形，降低成本和噪声。,第三章 起动机主

39、要零部件的制造工艺及检验要求,第一节 定子部件及磁场线圈组件； 第二节 电枢部件及电枢轴； 第三节 电磁开关部件检验要求； 第四节 单向器部件检验要求； 第五节 前盖、中盖、后盖检验要求； 第六节 碳刷架部件检验要求。,第一节 定子部件及磁场线圈组件制造工艺要点（1）,定子部件是由机壳、磁极块、磁场线圈、紧定螺钉组成。确保质量的重点在于： 1、机壳两端止口与内孔的同轴度，不允许超差； 2、磁极块凸起部分四只圆弧必须光滑； 3、磁场线圈内部不允许出现匝间短路； 4、磁场线圈装入定子后并紧定后，用LK2670A高压测试仪在660V/2S条件下测试时，漏电流不允许超过3.5mA； 5、磁极块在紧定后

40、必须与机壳内孔完全贴住，不允许出现可见缝隙； 6、全部装配好的定子部件磁极内孔必须保证在规定椭圆公差范围内，以确保与电枢之间有均匀的间隙。,第一节 定子部件及磁场线圈组件制造工艺要点（2）,1、机壳是由10#钢或Q195低碳钢制作，允许采用钢板卷制后冷挤成形，内孔椭圆度不超过0.1毫米；机壳成品必须经过表面磷化处理，外表可以喷漆或喷塑或镀锌处理； 2、机壳上四只螺钉孔必须互为90度，孔距误差控制在公差范围内； 3、磁极块也是由10#钢或Q195冷挤成形，并经过表面喷丸及磷化处理，外表不允许存在毛刺或锈斑点； 4、M8磁极螺钉的紧定扭矩应不小于35N.m，M10扭矩不小于39N.m；紧定后磁极螺

41、钉的十字槽不允许出现损伤； 5、装配好的定子外表不允许出现碰伤、漆层剥落等缺陷。,第一节 定子部件及磁场线圈组件制造工艺要点（3）,磁场线圈通常是由裸扁铜线绕制而成，是定子的关键组件，它的质量直接涉及到定子质量的优劣。工艺如下： 1、绕线圈单体线头打弯压圆弧成形包扎布带焊接组装预烘浸绝缘漆烘干二次浸绝缘漆再烘干焊接引出线等等工序组成。 2、绕线圈单体时要注意不准有划痕及毛刺出现，不准缺少圈数； 3、线头打弯工序中，特别容易产生匝间短路现象； 4、包扎布带后必须用线圈圈数检测仪进行100%检测； 5、布带1/2迭包，必须扎紧和均匀，表面不允许出现凸出现象； 6、组装时必须按组装配图纸按排列顺序焊

42、接，铜线不允许出现发黑变色现象，同时焊点用300N拉力不允许脱开； 7、浸绝缘漆后在装配时不允许出现布带有撕裂现象； 8、引出线焊接时铜绞线应先预先并头，不允许出现虚焊和铜丝脱焊现象。,第一节 定子部件及磁场线圈组件制造工艺要点（4）,磁场线圈接法辨认识别： 1、日本式起动机的磁场线圈接法有两种，一种是四并联接法，另一种是两串两并接法。前者用于12V起动机，后者用于24V起动机。主要是节省铜材，但空载电流大、发热量高、寿命短。 2、西欧式起动机大都采用两串两并接法。 四并联接法 两串两并联接法,第一节 定子部件及磁场线圈组件制造工艺要点（5）,磁场线圈的辨认识别要点： 1、必须从引出线端向内看

43、，凡逆时针绕法的线圈单体称为N极，顺时针绕法线圈单体称为S极。每一台起动机必须是2（3）N极和2（3）S极，互相间隔排列。四极起动机是N、S、N、S；六极起动机是N、S、N、S、N、S。 2、对于线圈内部含有慢转功能的小线圈，特别要注意它的极性，必须与主线圈符合，例如博世KB起动机的磁场线圈，小线圈电流是从一端进入另一端流出，电流的流向与主线圈从两端进入中间流出不同，所以在绕制小线圈时分别用不同颜色的绝缘套管区分，以免在组装时出错。这种错误在加工时稍不注意就会发生。 下面看图分析：,KB起动机磁场线圈分析,KB起动机磁场线圈（小线圈）分析,第二节 电枢部件及电枢轴制造工艺要点（1）,电枢部件主

44、要有以下几种零件组成： 1、电枢轴； 2、叠片； 3、绝缘端片； 4、换向器； 5、绕组元件（导线） ； 辅助性材料 1、加强箍； 2、槽绝缘纸； 3、层间绝缘纸； 4、玻璃纤维塑料套管； 5、绝缘漆。,第二节 电枢部件及电枢轴制造工艺要点（2）,电枢部件又是起动机的重要部件之一，其中电枢绕组的接法又是最重要的环节，怎样看电枢绕组排列图？是每位从事起动机行业的员工必须懂得的起码常识。 1、电枢绕组的绕法只有两种，即波绕法和叠绕法； 2、波绕法与叠绕法的辨认识别： 波绕法 叠绕法,辨识电枢绕组的几个误区： 1、叠绕式是12V采用的一种方式，行业内有许多同行认为叠绕式电枢就是12V起动机，波绕式电

45、枢就是24V起动机，这个结论是不正确的。 2、西欧设计的起动机，不管是12V还是24V，全部采用波绕式接法，因为波绕式电枢可以最大限度利用磁场感应，但用铜材要比叠绕式稍多一点。 3、在PMGR行星式起动机上全部采用波绕式电枢，轿车大多数使用12V电压，所以单以电枢的绕组绕向来判别起动机的电压，是错误的。 4、电枢绕组的跨槽数是根据起动机特性需要而定，有许多特殊性电枢绕组跨槽数是变化的，同行中有许多人以经验办事出差错的例子很多，所以在测绘电枢时必须很仔细分析。,第二节 电枢部件及电枢轴制造工艺要点（3）,电枢绕组型式： 1、起动机电枢的绕组元件数与槽数相等，换向器片数与槽数相等。而且一般均采用单

46、匝绕组，只有在小功率起动机中有采用双匝绕组。 2、起动机电枢槽数一般在19槽31槽范围内，个别也有13槽或33、35、37槽的。槽数对起动机性能颇有影响，在相同的电枢电流下，槽数多，转矩增大，转速降低。同时槽面积的利用率降低、工艺难度增加。槽数少，则转速增高，转矩降低。 3、电枢槽数是依据起动机的工作特性诸参数，即：蓄电池电压、总回路电阻值、极对数、最大电磁功率（计算功率）、最大输出功率时的电流、最大输出功率时的反电势、额定工作转速等等，先估算出来，然后再试验调整。,第二节 电枢部件及电枢轴制造工艺要点（4）,电枢部件装配工艺流程 单层绕组电枢工艺流程如下： 理叠片（称重）叠片入轴插槽绝缘纸插

47、绕组导线整形扭头换向器入轴线尾打入换向器槽切线尾点焊检验（无短路） 浸绝缘漆车叠片外径半精车换向器动平衡（去重） 下刻叠片外径抛光精车换向器最终检验（用仪器检测绝缘和匝间绝缘性能）上防锈油入库。 双层绕组电枢工艺流程如下： 理叠片（称重）叠片及换向器入轴插槽绝缘纸手工嵌绕组冲铆点检验（无短路）切线尾点焊浸绝缘漆校直车叠片外径半精车换向器下刻叠片外径抛光精车换向器最终检验（用仪器检测绝缘和匝间绝缘性能）上防锈油入库。 注：单层或双层绕组都需要先定长度断线，单层绕组还需另加制线线形工序。,第二节 电枢部件及电枢轴制造工艺要点（5）,电枢轴进厂检验重点部位 由于电枢轴是纯机械加工工序，一般装配起动机

48、厂是不生产轴的，因此有一个外购件进厂质量检验工作。一支轴枢轴有许多关键、重要部件位，所以通常由技术部门制定出外购进厂验收技术要求。检验重点部位如下： 1、螺旋花键轴类单向器进入灵活性；两端轴承档、叠片档及换向器档外径、轴挡圈槽距离。以及表面粗糙度、花键无缺损和毛刺。 2、齿轴类齿轮的模数、齿圈跳动量、公法线长度、轴承档、叠片档、换向器档尺寸。 如果在装配电枢时轴不合格，最后就会报废整只电枢，价值就可观了，所以在轴进厂时先要杜绝不合格品入库。,第二节 电枢部件及电枢轴制造工艺要点（6）,换向器进厂检验要点： 1、全塑换向器外表无裂纹、无碰伤、无缺损，内孔和接线槽宽尺寸必须符合图纸公差要求（用通止

49、规或数显卡尺检验）。 2、半塑换向器检查标准与全塑换向器相同。 3、排片式铁套换向器两端铆口必须铆紧，片间云母绝缘层有无缺损、内孔尺寸必须符合图纸公差要求（用通止规或数显卡尺检验）。 4、任何形式的换向器品种，绝缘强度必须用LK2670A仪器检测，在设定参数1000V/2S漏电流不大于3.5mA。,第二节 电枢部件及电枢轴制造工艺要点（7）,电枢装配工艺流程之要点： 1、理片、称重先剔除表面有锈斑点或缺损的坏片，经称重后，用对准记号槽的方法选择冲压时的正、反面； 2、入轴两端加图纸规定的绝缘端片，轴与孔过盈量不得小于0.09mm，直径60毫米的叠片，压力不得小于60KN，6575毫米叠片，压力

50、不得小于80KN； 3、插槽绝缘纸用插纸刀将槽绝缘纸中间夹住，卷成8字形，插入叠片槽中，两端要留2毫米。特别要注意必须将绝缘纸紧贴在槽壁上，以免发生插导线时发生跟纸现象，为了不发生工序间质量纠纷，通常是将插纸工序与插线工序合并在一起操作。,4、插绕组导线（插线）插线时必须按绕组排列图进行，对于裸扁铜线，先在导线扭形端加入绝缘套管（隔一根）。开始只将导线尾端插入绝缘纸内5毫米左右，逐一排列整齐后，轻轻地按进槽内（允许用木槌轻轻敲打），直到扭形部位高度达到图纸规定要求为止。注意：如果有个别槽的绝缘纸被顶出叠片槽外（称为跟纸），可用夹钳轻轻推入修复，如果修不好，必须返工退出后重新插线。对于裸扁铜线的

51、绕组，插好线后，在内层尾端全部套上绝缘套管。 5、扭头本工序是关键重点工序，扭头时必须按图纸要求进行，外层向哪边扭几槽？内层向哪边扭几槽？多扭或少扭将导致电枢报废。 6、换向器入轴换向器的接线槽与叠片槽的相对位置是最重要的环节，高档（为主机配套）电枢，相对位置对台允差0.5度，它的误差直接导致电枢的电流角发生偏移，所以必须有确保质量的工装保证。对于不对称扭头的电枢，在槽数多的一边扭头时容易发生将绝缘纸压破的事故，所以规定在扭头加工后，必须全数用高压短路仪进行逐个检查。,7、绕组线尾入换向器槽考虑到电枢绕组经过扭头后由 于材料硬度不可能每次完全相同，变形量也不可能一致，特别是矩形裸扁铜线，它的两

52、根线尾端不可能是完全平行的，所以在压换向器入轴工序时，只要求绕组内层导线进入换向器槽即可，外层导线线尾用手工逐一打入。 8、切线尾为了减小点焊时正负极之间距离，减少热量扩散，把多余的线尾切除。 9、点焊电枢点焊实际上是将换向器槽内的导线尾端在瞬时加热后，热压变形，因为点焊铜材料的熔点温度必须达到1083C，换向器是不能承受这种高温的。点焊是重点工序，点焊时以换向器外表不变色为最大极限。 点焊时间不准许过长，一般采用储能式自动点焊机，但采用台式的小型点焊机改装也可以达到使用要求。 注：电枢绕组焊接的型式有好几种，对于不采用升高片的排片式铁套换向器（没有线槽）必须采用钎焊方式点接（钎焊就是需要加入

53、钎焊料的焊接方式）。,另一种是采用带包片的排片式换向器，先把线尾巴用包片包住，然后再搪锡，早期直驱式起动机电枢采用这种方法较多，但由于全塑换向器的出现，这种换向器逐渐被淘汰，目前仅有农用车上直驱式起动机尚在采用。 如果是全塑换向器，可以在换向器外表面增加一个封闭环，增大换向器表面散热面积。在订货时向供方要求增加封闭环（其实就是有一截铜管外圆不车开，不暴露绝缘层）。见下右图： 点焊示意图 换向器封闭环,全塑换向器的成型工艺示意图,全塑换向器实际冷挤注塑工艺,10、全数检验用LK2670A检测无对地短路，并用SM2010检测无绕组匝间短路，如果有不合格，还可以立即修复，如果浸漆后发现有短路就不易修

54、复。 11、浸绝缘漆直驱式电枢，用D级或F级绝缘漆滚浸，预烘温度120度/40分钟，滚浸一次后滤干，立即终烘，温度130135度/2小时。如果是减速式电枢，因为转速高需要动平衡，必须采用自动滴、滚浸绝缘漆机进行加工，滚浸绝缘漆后由设备自行进行旋转，待绝缘漆凝聚后再停止旋转进行固化终烘处理，时间也是120分钟一件，但同于是自动线设备，两小时后即每一节拍出两只，产量一般为每班1000只电枢，双班加倍。 12、叠片外圆跳动检查如果是直驱式电枢，先要用偏摆仪进行检查，径向跳动超差的，可以用手板式压力机校正。减速式电枢可以省略此工序。 13、精车叠片外径按产品图执行，尺寸留0.03mm抛光余量即可，并保

55、证径向跳动不超差。,14、半精车换向器外径留余量0.040.08mm，径向跳动不超过0.04mm； 15、动平衡、去重此工序只对减速式电枢有效，直驱式电枢不做此工序。根据电枢直径大小和质量高低，用动平衡机对电枢全部测试，超过不平衡量范围时，则用去重刀具去重，去重时条数不超过4条，深度不超过2.5mm，长度不超过25mm，特别注意，去重时不准许伤及导线，去重后外观仍要求美观。 16、下刻将换向器片间之绝缘槽内的绝缘材料用盘片铣刀铣去0.9宽、0.81.0深、长度以装配时保证碳刷接触长度在下刻长度范围内，并做到换向器片两侧露铜。 17、精车换向器外径用宽刃宝石车刀加工，表面粗糙度达到0.4微米以上

56、。 18、叠片外径抛光用砂布带抛光机对叠片外径抛光，表面粗糙度达到1.60.8微米，叠片槽内不允许有铁屑之类杂物存在。 19、最终检验轴承档等尺寸、外表无锈斑点无毛刺。电性能检查匝间及对地有无短路。 20、涂防锈如果是出口电枢，先用煤油擦拭叠片及光亮部位，再涂防锈油效果最好。,第三节 电磁开关部件检验要求,电磁开关部件是起动机动作控制的关键部件，进货检验的重点部位如下： 1、外观表面镀层必须符合出口国家需要，西欧只允许采用环保镀锌（即银白色钝化）。所有镀锌表面色泽均匀，无斑点。开关帽塑料无裂纹、无缺损。 2、喷漆或喷塑外壳开关，安装端面不允许留有绝缘漆。 3、动铁芯与铜套内孔配合间隙应在0.0

57、50.15之间，不宜过紧或过松。 4、对于电装式开关动铁芯，在去除弹簧的状态下，并使开关与地面垂直，用手顶动铁芯后轻轻松手，动铁芯应能自由落下，重复五次无卡滞现象。 5、开关第二行程必须符合图纸要求（用自制仪器测量）。 6、开关之吸合电压与电流、释放电压与电流，必须符合QC/T731-05标准。如果没有专用开关测试台时，可以用综合性能测试台装机测试。,第四节 单向器部件进货检验要求,单向器部件也是起动机重要零部件之一，它受电磁开关动铁芯通过拨叉推动与发动机齿圈实现啮合。 进货检验要点：（按GB2828抽样方法检查，样本大小由技术部门制定） 1、正向扭矩（不打滑）和反向扭矩（打滑），分别采用大小

58、两种扭力扳手进行测试，应符合产品图要求； 2、齿轮参数齿数、模数、公法线长度、外径等参数必须符合产品图要求； 3、齿轮倒角方向、转向应符合产品图要求； 4、内花键套检验，可以采用对应的电枢轴进行灵活性检验，当用手扭紧靠花键一侧时，单向器应灵活地向前或向后移动，无卡滞现象。,第五节 前盖、中盖、后盖进货检验,前盖是由铝压铸或球墨铸铁浇铸而成，在起动机上起安装、连接其他零部件的构架作用。前端有安装止口，与发动机安装孔相配合。瑞用螺栓固定，安装孔有螺纹孔或圆孔，视发动机装配需要而定。 进货检验要点： 1、前盖前端安装止口尺寸、安装孔距；后端与机壳或中盖的配合孔径，前端含油轴衬与机壳配合孔径的同轴度等

59、等必须符合产品图； 2、偏心中盖（或连接座）也是铝压铸件，偏心距、轴承室尺寸、两端的止口尺寸等等必须符合产品图； 3、后盖配机壳的安装止口、碳刷架螺孔距离、轴承室尺寸等等。 所有铝压铸件不允许出现裂纹，冷嗝、疏松等缺陷，球墨铸铁件不允许出现缩孔、疏松、裂纹等缺陷。,第六节 碳刷架部件进货检验,碳刷架部件进货检验要点： 碳刷架有许多型式和品种，可分为六极和四极两大类，有些特殊的碳刷架是专门与压铸铝后盖组合在一起（KB、及某些直驱式起动机），不管是哪种型式的碳刷架部件，它的质量要求是相同的。 1、互为对应的两个刷握（刷框）内腔的必须在同一直线上，用芯棒穿通检验； 2、四极刷架相邻刷握的夹角应垂直，误差不超过0.5； 3、正极对地绝缘强度用LK2670A 设定660V/2S时测试，漏电流不超过3.5mA； 4、安装螺孔距离尺寸检查、螺纹按7H检验； 5、外观检验无缺损无锈斑点。,第四章 总装配和整机测试技术,起动机总装配质量是直接影响到产品出厂后，交给用户使用时质量优劣，特别是最终性能测试是产品最后一道关卡，因此要求测试后的产品合格率必须是100%； 本章分以下几节讲述： 第一节 总装配步骤（分装与总装）； 第二节 关键部件的组装注意事项； 第三节 总装后调节方法与判断； 第四节 测试时参数