汽车电气设备构造与维修 模块3 汽车起动系统结构与原理

汽车电气设备构造与维修 模块3 汽车起动系统结构与原理 任务3.1 汽车起动机的结构认识 起动系统电路连接与工作过程分析 任务3.2 任务1.4 模块3 汽车起动系统结构与原理 学习目标 认识起动机的作用和结构； 掌握起动机的使用和保养方法； 了解起动系统电路组成元件名称及电路连接关系； 认识起动系统电路元件在实车上的布置； 掌握起动系统电路简单故障的检查方法。 模块3 汽车起动系统结构与原理 学习内容 起动机的作用与结构； 起动机的使用注意事项； 起动机的拆装和保养方法； 起动系统电路的结构与工作过程； 起动系统电路元件在实车上的认识； 起动系统电路简单故障的检查方法。 任务3.1 汽车起动机的结构认识 知 识 点 ◎ 了解起动机的作用； ◎ 认识起动机的结构与原理。 任务3.1 汽车起动机的结构认识 设疑和引入 一辆桑塔纳轿车，在接通点火开关起动挡时，听不到起动机转动的声音，发动机不能起动，判断是起动机的故障，如何检修？ 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须用外力带动发动机的曲轴，使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀，工作循环才能自动进行。 曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动怠速运转的全过程，称为发动机的起动。 任务3.1 汽车起动机的结构认识 起动机的作用就是起动发动机，发动机起动之后，起动机便立即停止工作。 要检修汽车起动机的故障，必须要了解起动系统的组成、作用及基本工作过程，还要认识起动机的结构和检修方法，并能根据故障现象进行分析，找出故障位置。 任务3.1 汽车起动机的结构认识 车用起动机一般由直流串励式电动机、传动机构和操纵机构三部分组成，如图3-1所示。 图3-1 车用起动机的结构 8 任务3.1 汽车起动机的结构认识 基础知识 直流串励式电动机 1. 直流串励式电动机的作用是将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生转矩。直流串励式电动机由机壳、磁极、电枢、换向器及电刷等主要部件构成，如图3-2所示。 任务3.1 汽车起动机的结构认识 图3-2 直流串励式电动机构成实物分解图 任务3.1 汽车起动机的结构认识 磁极的作用是产生磁场，由铁心和磁场绕组组成。铁心用螺钉固定在壳体的内壁上，其上套有磁场绕组。磁极的数目一般为4个（两对），4个磁场绕组的连接方法有两种，一种是四个相互串联；另一种是两串两并，即先将两个串联后再并联，如图3-3所示。 1）磁极 11 任务3.1 汽车起动机的结构认识 图3-3 磁场绕组的接法 （a）4个绕组相互串联 （b）两串两并 任务3.1 汽车起动机的结构认识 电枢是产生电磁转矩的核心部件，主要由电枢轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器组成，如图3-4所示。 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200～600 A，柴油机可达1 000 A）。因此，电枢一般采用较粗的矩形裸铜线绕制而成。 2）电枢和换向器 图3-4 电枢 13 任务3.1 汽车起动机的结构认识 如图3-5所示，换向器由铜质换向片和云母片叠压而成，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片的高度一般不能过低。电枢绕组各线圈的端头均焊接在换向片上，通过换向器和电刷将蓄电池的电流传递给电枢绕组，并适时地改变电枢绕组云母片中电流的流向。 图3-5 换向器 14 任务3.1 汽车起动机的结构认识 如图3-6所示，电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机。电刷装在电刷架中，借助弹簧弹力将它压紧在换向器上，电刷弹簧的弹力一般为11.7～14.7 N。 电刷由铜粉与石墨粉压制而成，呈棕红色。电刷架上装有弹性较好的盘形弹簧，用来保证电刷与换向器有良好的接触。 3）电刷与电刷架 图3-6 电刷与电刷架 15 任务3.1 汽车起动机的结构认识 如图3-7所示，端盖分为前、后两个。后端盖一般用钢板压制而成，其上装有4个电刷架，前端盖用铸铁浇铸而成。它们分别装在机壳的两端，靠两个长螺栓与起动机机壳紧固在一起。 机壳用钢管制成，一端开有窗口，用于观察电刷和换向器，平时用防尘罩盖住。机壳上只有一个电流输入接线柱（与外壳绝缘），并在内部与磁场绕组的一端相连接。 4）端盖与机壳 16 任务3.1 汽车起动机的结构认识 图 3-7 端盖与机壳 17 任务3.1 汽车起动机的结构认识 传动机构 2. 如图3-8所示，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曲轴；在发动机起动后而与飞轮啮合的小