模块三 课题二 起动机的工作原理(课件）-高二《汽车电气设备与维修》同步教学（人民邮电版）

课题二 起动机的工作原理 　　基础知识 　　起动机包括3部分：直流电动机、传动机构和操纵机构。 　　下面分别叙述这3部分的工作原理。 　 一、起动机的工作原理 　1．直流电动机的工作原理 　2．起动机的工作特性 图3.12 直流电动机的工作原理 二、传动机构的工作原理 传动机构是起动机的主要组成部件，由单向离合器和减速机构组成（有的起动机不具有减速机构）。 1．滚柱式单向离合器 　　滚柱式单向离合器是目前国内外汽车起动机中使用最多的一种。 　　其结构如图3.13所示。 图3.13 滚柱式单向离合器 　　滚柱式单向离合器的工作原理如图3.14所示。 图3.14 滚柱式单向离合器的工作原理图 2．摩擦片式单向离合器 　　摩擦片式单向离合器的驱动齿轮与外接合鼓做成一个整体，其结构如图3.15所示。 图3.15 摩擦片式单向离合器构造 　　摩擦片式单向离合器的工作原理如图3.16所示。 图3.16 摩擦片式单向离合器的工作原理 三、操纵机构的工作原理 　　操纵机构（或称为控制机构）主要由起动机电磁开关、拨叉、拔环等组成，如图3.17所示。 图3.17 直接控制式电磁开关控制电路 1．直接控制的电磁开关 　　直接控制的电磁开关电路如图3.17所示。 　　这种电路的控制电路有两条（回路1和回路2），主电路有1条（回路3）。 　　整个起动过程可分为如下3个阶段。 （1）起动时。 　　回路1：蓄电池正极→点火开关→50接柱→吸拉线圈→C接柱→起动机励磁绕组→电枢绕组→搭铁→蓄电池负极。 　　回路1的接通导致了动作1：流经励磁绕组与电枢绕组中的小电流使起动机缓慢转动，以保证驱动齿轮被强制啮入飞轮齿圈时不与其发生碰齿现象，而顺利啮入。 　　回路2：蓄电池正极→点火开关→50接柱→保位线圈→搭铁→蓄电池负极。 　　回路2的接通导致了动作2：磁场铁心在吸拉线圈和保位线圈所产生的磁场（这时二线圈所产生的磁场方向相同）的共同作用下，向左移动，并同时通过拨叉推动起动机驱动齿轮向右移动，与飞轮齿圈啮合。 （2）起动中。 　　由于上述回路2的作用，铁心会向左移动，最终使接触盘与电磁开关上的30接柱和C接柱接触，即接通起动机主电路。 　　此时，实现两个动作，即短路回路1，接通回路3。 　　动作3：由于铁心左移，接触盘与电磁开关上的30接柱和C接柱接触。 　　短路了回路1：由于上述动作，吸拉线圈的两端均被加上了蓄电池的端电压而被短路，吸拉线圈磁场力消失，铁心仅依靠回路2的保位线圈所产生的磁场，继续保持接触盘将30接柱和C接柱接通。 　　接通了回路3：蓄电池正极→30接柱→接触盘→C接柱→起动机励磁绕组→电枢绕组→搭铁→蓄电池负极。 　　动作4：回路3中流经励磁绕组和电枢绕组中的大电流使起动机产生大转矩，经起动机的传动机构驱动飞轮齿圈使曲轴旋转，起动发动机。 （3）起动后。 　　发动机起动后，松开点火开关，50接柱断电，由于机械惯性，在松开点火开关的瞬间内，接触盘仍使30接柱和C接柱接通，瞬间构成一个新的回路：蓄电池正极→30接柱→接触盘→吸拉线圈→保位线圈→搭铁→蓄电池负极。 　　此时，由于吸拉线圈与保位线圈产生相反方向的磁场（绕组中电流方向相反）而使有效磁场大大削弱，铁心因失去磁场力而在回位弹簧的作用下迅速回位，接触盘与30接柱和C接柱分开，回路3被断开，同时驱动齿轮通过拨叉被拉回原位，起动完毕。 2．起动附加继电器控制的电磁开关 　　图3.18是带有起动附加继电器控制的电磁开关电路。 图3.18 带起动附加继电器的起动系控制电路 　　课题实施 　　起动机的性能检测 　　操作一 空载性能检测 　1．空载性能检测的目的 　　空载性能检测的目的是通过检测起动机在空载条件下，其转速与输入电流是否符合规定要求，来判断起动机机械部分的装配质量和内部电路有无故障。 2．试验步骤和方法 3．故障判断 　　① 测得的电流超出标准值，而转速低于标准值。 　　这通常是由机械故障或电气故障引起的，机械故障包括电枢轴与轴承（钢套）的装配间隙过小、电枢与磁极碰擦、各轴承同轴度误差过大及电枢轴弯曲等；电气故障包括电枢绕组和励磁绕组有局部短路或搭铁故障等。 　　② 测得的电流和转速均低于标准值（蓄电池电压正常）。 　　其故障原因主要是：外电路导线接触不良；起动机内部导线接触不良，电刷与换向器接触不良（烧蚀，油污、磨损不均而局部接触或电刷弹簧压力不足等）；电磁开关的触点接触不良等。 　　③ 测得的电流与转速都低于规定值，且电压表的读数也低于规定值时，主要是蓄电池技术状态不良造成的。 　　操作二 全制动性能检测（转矩或扭矩试验） 　1．全制动性能检测的目的 　　全制动性能检测的目的是通过检测起动机在全制动条件下，其输出扭矩与输入电流是否符合规定