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1、,汽车电气设备构造与维修,任务一 汽车照明装置,学习目标,知识 目标,技能 目标,素养 目标,1.掌握起动机的拆分方法。 2.掌握起动机的组装方法。,1.激发学生学习起动机工作原理的兴趣。 2.培养学生拆装起动机的动手能力。 3.养成勤于动脑，勤于思考，及时发现问题的学习习惯。,1.了解起动系统的组成和功用。 2.了解起动机的构造和类型。 3.了解起动机的工作原理和性能特征。,一、起动机的功用和类型,任务描述,1.起动机的功用,起动机的功用是起动发动机，发动机起动之后，起动机便立即停止工作。,1.起动机的功用,目前，车用发动机常用电力起动机起动，是由直流电动机通过传动机构将发动机起动，它具有操
2、作简单，体积小，质量轻，安全可靠，起动迅速并可重复起动等优点。,1.起动机的功用,根据有无起动附加继电器，其外部电路连接方式有两种，如图3-1-1所示。,(a)直接起动式 (b)间接起动式 图3-1-1 汽车起动系统电路,1.起动机的功用,起动系统电路连接特点：蓄电池与起动机串联，蓄电池“+”极与起动机的其中一个主接柱（或称30端子）直接相连，并在起动时由起动机电磁开关的接触盘将电流直接送入起动机内部，通常将其称为起动系主电路；,起动机电磁开关由点火开关直接控制，如图3-1-1(a)所示，或由点火开关通过起动附加继电器控制，如图3-1-1(b)所示，通常将这一部分电路称为起动系统控制电路。,1
3、.起动机的功用,(a)直接起动式 (b)间接起动式 图3-1-1 汽车起动系统电路,2.起动机的类型,起动机的种类很多，在各种起动机的3个组成部分中，电动机部分有励磁式和永磁式两种（如图3-1-2所示），但一般没有本质的差别。而起动机的传动机构和操纵机构则有很大差异，因此起动机主要是按传动机构和操纵机构的不同来分类的。,2.起动机的类型,（a)励磁式起动机 (b)永磁式起动机 图3-1-2 起动机总成,（1）按操纵机构分类,1.直接操纵式起动机,它是由脚踏或手拉杠杆联动机构直接控制起动机的主电路开关来接通或切断主电路的，也称机械式起动机。这种方式虽然结构简单，但操作不便，目前已基本被淘汰。,（
4、1）按操纵机构分类,2. 电磁操纵式起动机,它是由起动按钮或点火开关控制起动附加继电器，再由起动附加继电器控制起动机的主开关来接通或切断主电路的，也称电磁控制式起动机。这种方式可实现远距离控制，操作方便，目前被广泛采用。,（2）按传动机构的啮合方式分类,1.惯性啮合式起动机,起动后，小齿轮又借惯性力自动与飞轮齿圈脱离。这种啮合机构结构简单，但不能传递较大的转矩，而且可靠性较差，所以目前已很少采用。,起动机旋转时，其啮合小齿轮靠惯性力自动啮入飞轮齿圈。,02,01,（2）按传动机构的啮合方式分类,2.强制啮合式起动机,起动时靠人力或电磁力拉动杠杆强制小齿轮啮入飞轮齿圈。这种啮合机构结构简单，动作
5、可靠，操作方便，目前普遍采用这种结构。,（2）按传动机构的啮合方式分类,3.电枢移动式起动机,起动时靠起动机磁极磁通产生的吸力使电枢沿轴向移动而使驱动小齿轮啮入飞轮齿圈，起动后再由回位弹簧使电枢回位，让驱动小齿轮退出飞轮齿圈。这种啮合机构多用于大功率的柴油发动机上。,（2）按传动机构的啮合方式分类,4.减速式起动机,减速式起动机的结构特点是在电枢和驱动齿轮之间装有一级减速齿轮（一般减速比为34），,优点是,可采用小型高速低转矩的电动机，使起动机的体积减小、质量减轻，并便于安装； 提高了起动机的起动转矩，有利于发动机的起动； 减速齿轮的结构简单、效率高，保证了良好的机械性能，同时拆装维修方便。,
6、（2）按传动机构的啮合方式分类,4.减速式起动机,减速起动机减速机构根据结构可分为外啮合式、内啮合式和行星齿轮啮合式3种类型。,（2）按传动机构的啮合方式分类,外啮合式减速机构有两种,一种是单级式的，如图3-1-3(a)所示；,另一种是双级式的，如图3-1-3(b)所示。,（2）按传动机构的啮合方式分类,外啮合式减速机构有两种,（a）单级外啮合式减速机构 (b)双级外啮合式减速机构 图3-1-3 外啮合式减速机构,（2）按传动机构的啮合方式分类,外啮合式减速机构有两种,双级式的在电枢轴主动齿轮和被动轮之间利用中间（惰）轮作减速传；,且起动机电磁开关铁心与驱动小齿轮同轴心，直接推动驱动小齿轮进入
7、啮合，无需拨叉，一般用在小功率的起动机上。,（2）按传动机构的啮合方式分类,外啮合式减速机构有两种,内啮合式减速机构如图3-1-4所示，具有传动中心距小，减速比大的特点，可有较大的减速比，故适用于较大功率的起动机。,（2）按传动机构的啮合方式分类,外啮合式减速机构有两种,图3-1-4 内啮合式减速机构,（2）按传动机构的啮合方式分类,外啮合式减速机构有两种,行星齿轮式减速机构如图3-1-5所示，具有结构紧凑，传动比大，效率高等优点。,此外，由于行星齿轮啮合式减速起动机的轴向位置结构与普通起动机相同，因此配件可通用。,由于输出轴与电枢轴同心、同旋向，电枢轴无径向载荷，可使整机尺寸减小。,（2）按
8、传动机构的啮合方式分类,外啮合式减速机构有两种,图3-1-5 行星齿轮式减速机构,3.起动机的型号,根据我国行业标准QC/T 73-1993汽车电气设备产品型号编制方法的规定，起动机的型号由以下5部分组成。,3.起动机的型号,第一部分为产品代号。起动机的产品代号QD、QDJ、QDY分别表示起动机、减速起动机及永磁起动机。,第二部分为电压等级代号。l代表12V，2代表24V，3代表6V。,第三部分为功率等级代号。“1”代表OlkW，“2”代表12kW，“9”代表89kW。,第四部分为设计序号。,（1）,（2）,（3）,（4）,第五部分为变形代号。,（5）,3.起动机的型号,二、起动机的结构,车用
9、起动机一般由串励直流电动机、传动机构和操纵机构3个部分组成，如图3-1-6所示。,图3-1-6 起动机总体构造,1.串励直流电动机,电动机的作用是将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生电磁转矩。串励直流电动机由电枢、磁极、电刷、壳体等主要部件构成。,1.串励直流电动机,（1）电枢,电枢用来产生起动转矩，是直流电动机的旋转部分，主要由电枢轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器等组成，如图3-1-7所示。,换向器等组成，如图3-1-7所示。电l曲电枢轴上开有螺旋花键槽，中部装有由硅钢片组成的外圈带嵌线槽的电枢铁心，前后两端的轴颈支承在起动机前后端盖的滑动轴承中。,1.串励直流电动机,（1）电枢,图3-1-7
10、 电枢总成,1.串励直流电动机,（1）电枢,为了获得足够的转矩，通过电枢绕组的电流一般很大(汽油机为200600A，柴油机可达1000A)，因此电枢绕组采用较粗的矩形裸铜线嵌入电枢铁心制成。,1.串励直流电动机,（1）电枢,换向器由铜质换向片和云母片叠压丽成，且云母片的高度略低于铜质换向片的高度，为了避免电刷磨损的粉末落入换向片之间造成短路，起动机换向片间云母的高度一般不能过低，如图3-1-8所示。电枢绕组各线圈的端头均焊接在换向器片上，蓄电池的电流通过电刷、换向器传递给电枢绕组，并适时地改变电枢绕组中电流的流向。,1.串励直流电动机,（1）电枢,图3-1-8 换向器,1.串励直流电动机,（2
11、）磁极,磁极用来产生磁场，一般是由4个低碳钢板制成，其内端部扩大为极掌形。每个磁极上绕有励磁绕组，两对磁极相对交错安装在起动机壳体的内壁上。,磁极与转子铁心形成的磁场回路如图3-1-9所示。4个励磁绕组可互相串联后再与电枢绕组串联，也可两两串联后并联再与电枢绕组串联，如图3-1-10所示。,1,2,1.串励直流电动机,（2）磁极,(a)励磁绕组与正电刷 （b）磁场回路 图3-1-9 励磁绕组与磁场回路,1.串励直流电动机,（2）磁极,(a)威磁绕组的串联 （b）励磁绕组的串、并联 图3-1-10 励磁绕组的接法,1.串励直流电动机,(3)电刷架与壳体,电刷架安装在起动机后端盖上，一般为框式结构
12、，如图3-1-11所示，正极刷架与后端盖绝缘，负极刷架通过后端盖直接搭铁。电刷置于电刷架中，正电刷与励磁绕组的末端相连，负极刷通过负极刷架搭铁。,为增强电刷的导电性能，电刷由铜粉与石墨粉压制而成，呈棕黑色。刷架上装有弹性较好的盘形弹簧，将电刷压紧在换向片上。,1.串励直流电动机,(3)电刷架与壳体,(1),(2),起动机壳体的后端有4个检查窗口，中部有一个与壳体绝缘的电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端相连。端盖分前、后两个，前端盖由灰口铸铁浇制而成，后端盖由钢板压制而成。,前后端盖的中心孔中均压装有青铜石墨轴承套或铁基含油轴承套，外围有两个或4个组装螺孔。前端盖上有拨叉座，盖口有凸缘和安
13、装螺孔，还有拧紧中间轴承板的螺钉孔。,1.串励直流电动机,(3)电刷架与壳体,图3-1-11 电刷架,2.传动机构,传动机构的作用是在发动机起动时，将直流电动机的转矩传递给发动机飞轮齿圈（曲轴），并在发动机起动后使起动机驱动小齿轮与飞轮齿圈及时脱离，防止起动机被发动机反拖而产生“飞散”。,传动机构主要由单向离合器、减速机构（有些起动机不具有减速机构）等组成。,3.操纵机构,操纵机构的作用是通过控制起动机电磁开关及杠杆机构（或其它某种装置），来实现起动机传动机构与飞轮齿圈的啮合与分离，并接通和断开电动机与蓄电池之间的主电路。,有的操纵机构还承担在起动时接入或切断点火线圈附加电阻（传统点火装置）的
14、功能。,任务分析,起动机主要是用来启动发动机，在发动机启动后起动机就停止工作。,任务分析,起动机根据不同的分类方式分为不同的类型。,按传动机构的啮合方式分为,按操纵机构分为,惯性啮合式起动机、强制啮合式起动机、电枢移动式起动机、减速式起动机。,直接操纵式起动机、电磁操纵式起动机；,任务分析,车用起动机一般由串励直流电动机、传动机构和操纵机构三个部分组成。了解起动机的构造对学习起动机的工作原理，掌握起动机的检测和维修是非常重要的。,任务准备,1.321型起动机两台汽修实训室。,任务实施,拆装起动机以321型起动机为例。,操作一 起动机的解体,拆防护带和衬垫。用螺钉旋具旋下防尘箍（护圈）的紧固螺钉
15、，并取下防尘箍和密封纸垫圈。,操作一 起动机的解体,用十字旋具通过壳体的检视窗口旋下4个电刷架接线螺钉，再用铁丝钩拉起电刷弹簧，并把电刷从电刷架内抽出。,操作一 起动机的解体,用十字旋具旋下电磁开关上动铁心护罩上的4个紧固螺钉，取下护罩。仔细研究传动机构的构造，并用手反复摊压动铁心，观察与思考传动机构的结构特点、工作原理及作用，调整部位及结构。,操作一 起动机的解体,用钳子将传动叉上端的铰接销钉上的开口锁销取下，再抽出铰接销钉。,操作一 起动机的解体,用开口扳手旋下穿心螺钉，轻击（或用螺钉旋具轻撬）后端盖边缘，并将后端盖取下。仔细研究后端盖的构造，并观察与思考后端盖总成的装配关系、结构特点、电
16、刷的作用及工作情况，电刷压力不足会引起何种不良后果？为什么？,操作一 起动机的解体,将电枢轴前端限位环上的开口锁销用钳子取下，沿轴向向内滑动限位环，并取出两个半圆锁环。仔细研究其构造，并观察与思考锁环和限位环的结构特点及作用。,操作一 起动机的解体,用锤子轻击（或用螺钉旋具轻撬）传动端壳，并将传动端壳连同传动机构从电枢的花键轴上抽出，再把电枢从定子腔内抽出，仔细研究传动端壳与定子壳体和传动机构的装配关系及其结构特点。,操作一 起动机的解体,用套筒扳手拆下传动叉中间铰接销钉螺母，轻击销钉并将其抽出，再把传动叉从传动端壳后端面向下抽出，并取出驱动小齿轮啮合器总成。,操作一 起动机的解体,用开口扳手拆下电磁开关接柱的接线和连接片，再用十字旋具旋下电磁开关后盖板上的螺钉，并将后盖板和密封垫取下。仔细研究电磁开关的构造，并观察与思考电磁开关的结构特点、工作原理、接线关系和各元件的作用。,操作二 起动机的组装,装起动机电
