第三章 起 动 机,,1.概述 2.电动机工作原理 3.起动机的组成和结构 4.新型起动机（减速起动机）,第一节 概 述,汽车发动机进入正常的工作循环，必须借助外力起动：,人力,— 手摇（辅助）,电力,— 起动机（主要）,电力起动系统,1.蓄电池,2.搭铁电缆,3.起动电缆,4.起动机,5.曲轴飞轮,6.起动开关,7.起动继电器,丰田5A发动机起动机安装位置,一、起动系统的组成,起动机,起 动 开 关,起动 继电器,蓄 电 池,蓄电池、起动机、起动继电器、起动开关；,二、起动机类型,1.按照控制方式：机械控制式和电磁控制式 2.按照传动机构啮合方式：惯性啮合式、强制啮合式、 3.按照励磁方式：永磁式和励磁式,,,,三、起动机型号（5部分）,名称代号；,电压等级代号；,功率等级代号；,设计序号；,变型代号；,□—□—□—□—□,字母— 数字—数字—数字—字母,汉语拼音—名称代号,QD—普通型起动机,QDJ—减速起动机,QDY—永磁起动机,电压等级代号： 1-12V； 2-24V；,功率等级代号（数字表示）：,2-1～2kw 6-5～6kw 3-2～3kw 7-6～7kw 4-3～4kw 8-7～8kw 5-4～5kw 9-＞8kw,举例,QD124,工作电压12V、功率1～2kw、 第4次设计的普通型起动机；,,第二节 起动机的结构、工作原理及特性,直流电动机、传动机构、控制装置；,—控制转矩的产生和传递时机；,直流电动机,—通电产生转矩；,传动机构,—传递转矩；,控制装置,一、直流电动机,1.通电导体在磁场中会运动； 2.通电线框在磁场中会旋转运动； 3.转矩与下列因素有关： M=Cm．Φ．IS,电能——机械能,（一）直流电动机工作原理,4.磁场采用电磁场，电动机采用串激式,（二）直流电动机转矩自动调节过程,通电导体在磁场中运动切割磁力线，将产生电动势，方向与通入电流相反，阻碍电流流动---反电动势Ef：,Ef = Ce.φ.n,电动机转动，电压平衡方程： U = Ef+IS.RS U - Ef IS = ———— RS,可见： IS将随n↑而↓；,分析： 阻力矩Me↑时，n↓、Ef↓、IS↑、M↑= Me -低速稳定运转。
阻力矩Me↓时，n↑、Ef↑、IS ↓、M↓= Me -高速稳定运转可见 ：当负载变化时，电动机转速、电枢电流、输出转矩，均会作出相应的变化，以满足不同负载的需要三）直流电动机的结构,机壳、磁极、励磁绕组、电枢、电刷及电刷架 、前端盖、后端盖、轴承等；,1.磁场部分,机壳、磁极、励磁绕组；,（1）机壳,钢板卷压,安装磁极（并导磁），固装机件； 机壳上设有一绝缘接柱2）磁极,四个磁极，固装在机壳内通电励磁后形成不同的磁极极性励磁绕组数量与磁极相配，铜条绕制励磁绕组两两串联而后并联，再与电枢绕组串联---串激式3）励磁绕组,电枢轴上制有螺旋键槽，驱动传动机构电枢轴,铁心,换向器,电枢绕组,2.电枢部分,硅钢片叠成，外缘切口形成线槽 （19、21、23）,铁心：,绕组：铜条、单匝、波绕,换向器：铜制，片间云母绝缘； 换向器片数 = 绕组数,3.电刷及电刷架,四只电刷，铜石墨制成安装在电刷架内，两只绝缘（连接磁场绕组），两只搭铁电刷架铆装在前端盖,电刷架铆装 在支撑板,,（四）串励式直流电动机机械特性,1.定义,U=常数=12V，励磁绕组电阻Rj=常数，研究转速与转矩之间关系 即： n=f（M）,U -IS.RS n = ———— Ce.φ,2.特性曲线及分析,U = Ef+IS.RS,Ef = Ce.φ.n,M = Cm．Φ．IS,因为在串励式电动机中，Ij=IS，磁极磁通未饱和时： φ=k.Ij=k.IS,所以，当IS ↑时：,M=Cm.Φ.IS =C.IS2 U -IS.RS n = ———— Ce.φ,3.特性曲线特点,起动初：阻力矩最大；但n=0， Is最大，起动机输出转矩最大—恰好适应。
起动中：阻力矩减小；但n上升，Is减小，起动机输出转矩减小，因为转速升高—更便于起动轻载转速高，重载转速低；起动转矩大； —该特点恰好满足起动发动机的需要,二、传动机构,（一）功用,1.减速增扭,2.单方向传递转矩,— 小齿轮驱动大齿轮；,— 设置单向离合器；,单向离合器型式：,滚柱式；,摩擦片式；,弹簧式；,（二）滚柱式单向离合器,起动时，驱动齿轮主动，飞轮被动起动机转矩传至飞轮；,发动机起动后，将驱动齿轮与电枢轴连系切断；,三、控制装置,（电磁开关）,拨叉,（一）功用,控制电动机电路的接通和切断；,（二）组成,控制驱动齿轮与曲轴飞轮的啮合和分离；,1.铜套：,内装固定铁心和引铁引铁前端驱动触盘，后端拉动拨叉外绕吸引线圈和保持线圈直流电动机,传动机构、蓄电池、电动机开关、附加电阻短路开关,拨叉、引铁、回位弹簧、铜套、固定铁心、触盘,吸拉线圈,保持线圈、控制开关,2.起动继电器,3.起动开关（点火开关）,1.点火开关拨至起动档位,继电器线圈通电，触点闭合，吸、保线圈通电，引铁前移—电动机电路接通；附加电阻开关闭合；驱动齿轮与飞轮啮合三）工作过程,（1）电动机开关接通，吸引线圈被短路；,（2）驱动齿轮与飞轮啮合抵触时，压缩离合器缓冲弹簧。
3）电枢轴尾部装限位环，转嫁冲击力4）齿轮“咬死”，压缩拨叉环前移断电保护说明：,2.点火开关退出起动档位,继电器线圈断电，触点张开—吸、保线圈断电，引铁后移—电动机电路切断；附加电阻开关断开；驱动齿轮与飞轮分离3.故障分析,（1）点火开关拨至起动档位后，电动机并不转动电动机空转—实验电磁开关—短路起动继电器—短路点火开关；,（2）起动机转动无力,装配过紧；轴承松旷；轴向间隙过大； 电路连接不良；蓄电池亏电3）点火开关拨至起动档位后，电动机空转,单向离合器打滑；,电动机开关接通时机过早；,齿轮磨损超过极限；,（4）点火开关拨至起动档位后，电磁开关中的引铁连续撞击运动，电动机并不转动保持线圈断路；,蓄电池亏电；,起动继电器张开电压过高；,,保持线圈断路、蓄电池亏电、张开电压过高；,,起动电路 连接,,第三节 起动机的起动保护电路,一、发动机起动后易出现的两种情况,1.发动机起动后未及时放松起动开关,单向离合器加速磨损；,消耗蓄电池电能；,2.汽车行驶中误接通起动开关,驱动齿轮与高速旋转飞轮强行啮合；,二、采取的起动保护措施 1.设置组合继电器,组合继电器由起动继电器和充电指示控制继电器组成。
2.起动保护电路,起动保护电路 连接,,,,起动电路 几种不同控制方式,1.点火开关直接控制方式,,2.带有起动继电器的控制方式,,3.带有起动保护继电器的控制方式,,4.受自动变速器P、N位开关控制方式,,5.带有防盗系统的控制方式,第四节 减速起动机,一、减速起动机与普通起动机区别,1.普通起动机,驱动齿轮转速=电枢轴转速,2.减速起动机,驱动齿轮转速＜电枢轴转速,3.设置减速齿轮机构,二、减速起动机优点,1.比功率增加 2.起动转矩大 3.消耗蓄电池电能少,三、减速起动机结构特点,（一）电动机,1.磁场,小功率＜1.9kw—永磁磁场（6极）；,大功率＞1.9kw—电磁场（6极）；,2.电枢,全塑换向器；,绕组端子钎焊；,平轴承或滚珠轴承支撑；,（二）减速齿轮机构,1.外啮合减速齿轮机构——直动齿轮式,,2.行星齿轮传动——拨叉式,第五节 起动机的检修与试验 一、检修的一般步骤 1.清洁 2.初步检查 确定故障性质、修理范围 3.分解起动机 4.进行零件检验、修理或更换 5.装配 6.试验,二、检修的一般内容,（一）磁场绕组的检修,1.断路的检查,2.短路和搭铁的检查,（二）电枢绕组的检修 断路、搭铁；,（三）单向离合器的检查 单方向传递动力 （四）换向器的检查 烧蚀、片间云母,（五）电刷及架的检查,1.电刷高度检查,2.电刷弹簧 弹力的检查,3.电刷架绝缘、搭铁的检查,,三、起动机的试验,（一）空转试验,（二）制动试验,检测空转转速、电流；,检测制动转矩、电流；,。