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1、十堰职业技术学院 汽车工程系*汽车维修电工 中级工培训主讲：赵艳杰3.1 概述 3.1.1 3.1.1 发动机起动原理发动机起动原理 3.1.2 3.1.2 起动系构成起动系构成 3.1.3 3.1.3 起动机的功用起动机的功用 3.1.4 3.1.4 起动机的分类起动机的分类 3.1.5 3.1.5 起动机的型号起动机的型号3.1.1 发动机起动原理 要使发动机由静止状要使发动机由静止状 态过渡到工作状态，必须用外态过渡到工作状态，必须用外 力转动发动机的曲轴，使气缸力转动发动机的曲轴，使气缸 内吸入内吸入( (或形成或形成) )可燃混合气并可燃混合气并 燃烧膨胀，工作循环才能自动燃烧膨胀，
2、工作循环才能自动 进行。曲轴在外力作用下开始进行。曲轴在外力作用下开始 转动到发动机开始自动地怠速转动到发动机开始自动地怠速 运转的全过程，称为发动机的运转的全过程，称为发动机的 起动。起动。3.1.2 起动机构成 3.1.3 起动机的功用 起动机构起动机构 成成 起动机一起动机一 般由三部般由三部 分组成：分组成： 传动装置直流电动 机控制装置3.1.2 起动机构成 3.1.3 起动机的功用 起动机构起动机构 成成 起动机的起动机的 三个接线三个接线 柱：柱： 50端子C端子30端子 (1)(1)直流串激式电动机，其作用是产生转矩。直流串激式电动机，其作用是产生转矩。 (2)(2)传动机构传
3、动机构( (或称啮合机构或称啮合机构) )，其作用是：在发动机起动时，使，其作用是：在发动机起动时，使 起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机曲轴起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机曲轴 ；而在发动机起动后使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。；而在发动机起动后使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。 (3)(3)控制装置控制装置( (即开关即开关) )用来接通和切断起动机与蓄电池之间的用来接通和切断起动机与蓄电池之间的 电路。在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的电路。在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的 作用。作用。3.1.4 起动机的分类 在各种起动
4、机的三个组成部分中，电动机在各种起动机的三个组成部分中，电动机 部分一般没有本质的差别，而控制方法和传动机部分一般没有本质的差别，而控制方法和传动机 构的啮入方式则有很大差异，因此起动机是按控构的啮入方式则有很大差异，因此起动机是按控 制方法和传动机构的啮入方式的不同来分类的。制方法和传动机构的啮入方式的不同来分类的。 按控制方法的不同，起动机可分为：按控制方法的不同，起动机可分为： (1)(1)机械控制式机械控制式现在已经淘汰现在已经淘汰 (2)(2)电磁控制式电磁控制式 按传动机构啮入方式，起动机可分为按传动机构啮入方式，起动机可分为 (1)(1)惯性啮合式惯性啮合式现在已经淘汰现在已经淘
5、汰 (2)(2)强制啮合式强制啮合式(3)(3)电枢移动式；电枢移动式；(4)(4)齿轮移动式齿轮移动式 ；(5)(5)同轴式起动机；同轴式起动机； 除上述以外，还有磁极为永久磁铁的永磁式起动除上述以外，还有磁极为永久磁铁的永磁式起动 机，以及内装减速齿轮的减速起动机等等。机，以及内装减速齿轮的减速起动机等等。3.1.5 起动机的型号 根据我国行业标准根据我国行业标准QC/T QC/T 731993731993汽车电器设备产品型号编制方法汽车电器设备产品型号编制方法 的规定；国产起动机的型号由以下五个部分组成：的规定；国产起动机的型号由以下五个部分组成：说明：说明： 产品代号：用产品代号：用2
6、 23 3字母表示其中字母表示其中QDQD一起动机：一起动机：QDJQDJ一减速起动机一减速起动机 QDYQDY一永磁起动机；一永磁起动机； 电压等级代号：用电压等级代号：用1 1个数字表示个数字表示1 112V12V；2 224V24V；6 66V6V 功率等级代号：用功率等级代号：用1 1个数字表示其含义如下表个数字表示其含义如下表 设计代号：按产品设计先后顺序，以设计代号：按产品设计先后顺序，以1 12 2位阿拉伯数字组成；位阿拉伯数字组成； 变型代号：主要电器参数和基本结构不变的情况下，一般电器参数变型代号：主要电器参数和基本结构不变的情况下，一般电器参数 的变化和某些结构改变称为变型
7、，以汉语拼音大写字母的变化和某些结构改变称为变型，以汉语拼音大写字母A A、B B、C C等表等表 示示 例如例如 QD124QD124表示额定电压表示额定电压12V12V、功率、功率1 12KW2KW、第四次设计、第四次设计功率等级代 号123456789功率（KW ）8 3.2.1 3.2.1 起动机的工作原理起动机的工作原理 起动机的工作原理可以通过其主要部件直流电动机的起动机的工作原理可以通过其主要部件直流电动机的 工作原理来说明。工作原理来说明。 直流电动机是将电能转变为机械能的设备，它是根直流电动机是将电能转变为机械能的设备，它是根 据带电导体在磁场中受到电磁力作用的这一原理为基础
8、而制据带电导体在磁场中受到电磁力作用的这一原理为基础而制 成的。其工作原理如图所示。成的。其工作原理如图所示。 由于一个线圈所由于一个线圈所 产生的转矩太小，产生的转矩太小， 且转速不稳定，因此且转速不稳定，因此 实际上，电动机的电枢实际上，电动机的电枢 上绕有很多线圈，换上绕有很多线圈，换 向片数也随线圈的增向片数也随线圈的增 多而相应增加。从而多而相应增加。从而 保证产生足够大的转保证产生足够大的转 矩和稳定的转速。矩和稳定的转速。3.2 起动机的工作原理与特性3.2.23.2.2起动机的工作特性起动机的工作特性 在直流电动机中，按在直流电动机中，按 磁场绕组与电抠绕组磁场绕组与电抠绕组
9、的连接方式的不同，的连接方式的不同， 可分为串激式、并激可分为串激式、并激 式和复激式三种。汽式和复激式三种。汽 车用的起动机大多为车用的起动机大多为 串激式直流电动机，串激式直流电动机， 其特点如下：其特点如下： 1.1.起动转矩大起动转矩大 2.2.机械特性软机械特性软 ( ( 即轻载转速高、重载即轻载转速高、重载 转速低转速低) ) 3.3.起动机的特性起动机的特性 曲线曲线3.3 起动机的组成与结构 起动机一般由直起动机一般由直 流电动机、传动流电动机、传动 机构和电磁开关机构和电磁开关 三部分组成三部分组成 3.3.13.3.1串激式直流串激式直流 电动机电动机 3.3.23.3.2
10、起动机传动起动机传动 机构机构 3.3.33.3.3电磁操纵机电磁操纵机 构构 3.3.1 串激式直流电动机 直流电动机的构造直流电动机的构造 直流电动机由电枢、直流电动机由电枢、 磁极、外壳、电刷与磁极、外壳、电刷与 刷架等组成。刷架等组成。 (1)(1)电枢总成电枢总成 电枢用电枢用 来产生电磁转矩，它来产生电磁转矩，它 由铁心、电枢绕组、由铁心、电枢绕组、 电枢轴及换向器组成电枢轴及换向器组成 。电枢铁心由多片互。电枢铁心由多片互 相绝缘的硅钢片叠成相绝缘的硅钢片叠成 ；电枢绕组采用很粗；电枢绕组采用很粗 的扁铜线用波绕法绕的扁铜线用波绕法绕 制而成；换向器的铜制而成；换向器的铜 片较厚
11、，相邻铜片之片较厚，相邻铜片之 间用云母片绝缘。间用云母片绝缘。硅钢片电枢轴 换向器电枢绕组线圈电枢轴3.3.1 串激式直流电动机2.2.磁极磁极 磁极由铁心和激磁绕组构成磁极由铁心和激磁绕组构成 ，其作用是在电动机中产生，其作用是在电动机中产生 磁场，磁极铁心一般由低碳磁场，磁极铁心一般由低碳 钢制成，并通过螺钉固定在钢制成，并通过螺钉固定在 电动机壳体上。磁极一般是电动机壳体上。磁极一般是 4 4个，由个，由4 4个激磁绕组形成两个激磁绕组形成两 对磁极，并两两相对，常见对磁极，并两两相对，常见 的激磁绕组一般与电枢绕组的激磁绕组一般与电枢绕组 串联在电路中，故被称为串串联在电路中，故被称
12、为串 激式直流电动机激式直流电动机3.3.1 串激式直流电动机 3.3.电刷和电刷架电刷和电刷架 电刷与电刷架的作用是将电流电刷与电刷架的作用是将电流 引入电枢，使电枢产生连续转引入电枢，使电枢产生连续转 动。电刷一般用铜和石墨压制动。电刷一般用铜和石墨压制 而成，有利于减小电阻及增加而成，有利于减小电阻及增加 耐磨性。电刷装在电刷架中，耐磨性。电刷装在电刷架中， 借弹簧压力紧压在换向器上。借弹簧压力紧压在换向器上。 与外壳直接相连构成电路搭铁与外壳直接相连构成电路搭铁 ，称为搭铁电刷，与激磁绕组，称为搭铁电刷，与激磁绕组 和电枢绕组相连，与外壳绝缘和电枢绕组相连，与外壳绝缘 ，称为绝缘电刷。
13、，称为绝缘电刷。 3.3.1 串激式直流电动机 4.4.外壳外壳 外壳由低碳钢卷制而成，外壳由低碳钢卷制而成，或由铸铁铸造而成。起动或由铸铁铸造而成。起动机工作时间很短，所以一机工作时间很短，所以一般采用滑动轴承。减速起般采用滑动轴承。减速起动机由于其电枢的转速很动机由于其电枢的转速很高，电枢轴承则采用滚动高，电枢轴承则采用滚动轴承。轴承。3.3.2 起动机 传动机构3.3.3 电磁操纵机构起动机电磁操纵机构起动机电磁操纵机构 主要由吸引线圈、主要由吸引线圈、 保持线圈、驱动杠保持线圈、驱动杠 杆、起动开关接触杆、起动开关接触 片等组成。片等组成。3.4 起动机的检修、试验及维护 3.4.1
14、3.4.1 起动机的检修起动机的检修 1 1激磁绕组的检修激磁绕组的检修 激磁绕组的常见故障有接头脱焊、激磁绕组的常见故障有接头脱焊、 绕组短路、断路或搭铁等。接头绕组短路、断路或搭铁等。接头 松脱故障，解体后可直接看到，松脱故障，解体后可直接看到， 绕组搭铁故障诊断可用万用表的绕组搭铁故障诊断可用万用表的 欧姆挡测量。将绕组放在电枢检欧姆挡测量。将绕组放在电枢检 验仪上可检查绕组匝间是否短路验仪上可检查绕组匝间是否短路 。绕组连接脱焊，应重新施焊；。绕组连接脱焊，应重新施焊； 绕组绝缘不良，应拆除旧绝缘层绕组绝缘不良，应拆除旧绝缘层 重新包扎并浸漆、烘干。重新包扎并浸漆、烘干。3.4.1 起
15、动机的检修 2.2.电枢的检修电枢的检修 (1)(1)电枢绕组的检修电枢绕组的检修 电枢绕组常见的故障是匝电枢绕组常见的故障是匝 间短路、断路或搭铁、绕间短路、断路或搭铁、绕 组接头与换向器铜片脱焊组接头与换向器铜片脱焊 等。检查绕组是否搭铁，等。检查绕组是否搭铁， 可用万用表欧姆挡检测。可用万用表欧姆挡检测。 检查电枢绕组匝间短路可检查电枢绕组匝间短路可 用感应仪。若电枢中有短用感应仪。若电枢中有短 路，则在电枢绕组中将产路，则在电枢绕组中将产 生感应电流，钢片在交变生感应电流，钢片在交变 磁场的作用下，在槽上振磁场的作用下，在槽上振 动，由此可判断电枢绕组动，由此可判断电枢绕组 中的短路故障。电枢绕组中的短路故障。电枢绕组 若有短路、搭铁故障，则若有短路、搭铁故障，则 需重新绕制，并浸漆、烘需重新绕制，并浸漆、烘 干。干。3.4.1 起动机的检修 (2)(2)换向器的检修换向器的检修 换向器故障多为表面烧蚀换向器故障多为表面烧蚀 、云母片突出等。轻微烧蚀、云母片突出等。轻微烧蚀 用用“ “0000” ”号砂纸打磨即可。严号砂纸打磨即可。严 重烧蚀或失圆时
