3.1起动机的基本知识(课件）-高二《汽车电气设备与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

学习情境三 起动机的检修与维护 单元一 起动机的基本知识 单元二 起动机的常见故障及各零部件的检修方法 单元三 起动机的使用及维护 返回 1 单元一 起动机的基本知识 发动机是靠外力起动的, 通常把汽车发动机曲轴在外力作用下, 从开始转动到怠速运转的全过程, 称为发动机的起动。 发动机常用的起动方式有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动。电力起动方式具有操纵轻便, 起动迅速、安全、可靠, 可重复起动等优点, 所以为现代汽车广泛采用。一般将这种电力起动机简称为起动机。 现代汽车起动系一般由起动机、起动继电器、点火开关(起动挡)、电源(蓄电池) 等组成。 起动机的作用就是将电能转变为机械能, 带动发动机曲轴旋转, 使发动机起动。发动机起动之后, 起动机便立即停止工作。 起动机安装在汽车发动机飞轮壳前端的座孔上, 如图3 -1 所示。 下一页 返回 单元一 起动机的基本知识 一、概述 1.起动系的组成 起动系是由蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关等组成, 如图3 -1 所示。 2.起动机的组成 起动机(俗称“马达”) 是起动系的主要组成部分, 由串励式直流电动机、传动机构和电磁开关三部分组成。 1) 串励式直流电动机 串励式直流电动机的作用是产生电磁转矩。 上一页 下一页 返回 单元一 起动机的基本知识 2) 传动机构 传动机构的作用是在起动发动机时使起动机小齿轮与飞轮齿圈啮合, 将起动机的转矩传递给发动机曲轴; 在发动机起动后又能使起动机小齿轮自动空转或与飞轮齿圈脱离啮合。 3) 电磁开关(也称为控制装置) 电磁开关的作用是接通和切断串励式直流电动机与蓄电池之间的电路, 控制起动机小齿轮与发动机飞轮齿圈的啮合与分离。对于汽油发动机, 有些起动机的电磁开关还具有在起动发动机时短路点火线圈附加电阻的作用。 上一页 下一页 返回 单元一 起动机的基本知识 3.起动机的分类 目前, 典型的电力起动机结构有以下几种类型: 1) 电磁控制强啮合式起动机(常规起动机) 磁极一般采用电磁铁, 传动机构中一般只由简单的驱动齿轮、单向离合器和拨叉等组成, 无特殊结构和装置。 2) 永磁起动机 电动机的磁极用永磁材料制成, 取消了磁场线圈, 可以使结构简化, 体积小、质量轻。 3) 减速起动机 上一页 下一页 返回 单元一 起动机的基本知识 减速起动机采用高速、小型、低力矩电动机, 在传动机构中设有减速装置。质量和体积比普通起动机可减小30% ~35%, 但结构和工艺比较复杂。 4.起动机的型号 根据中华人民共和国行业标准QC/ T 73—1993 《汽车电气设备产品型号编制方法》规定, 起动机的型号如下所示。 1—产品代号, 起动机的产品代号: QD 表示起动机; QDJ 表示减速式起动机; QDY 表示永磁式起动机(包括永磁减速式起动机)。 上一页 下一页 返回 单元一 起动机的基本知识 2—电压等级代号, 电压等级代号: 1 表示12 V; 2 表示24 V。 3—功率等级代号, 功率等级代号其含义见表3 -1。 4—设计序号。 5—变型代号。 二、串励式直流电动机 1.工作原理 直流电动机是将电能转化为机械能的装置, 是以通电导体在磁场中受磁场力作用这一原理为基础制成的, 其工作原理如图3 -2 所示。 上一页 下一页 返回 单元一 起动机的基本知识 当电路接通时, 如图3 -2 (a) 所示, 线圈abcd 的电流方向是: 蓄电池正极→励磁绕组→电刷→换向器片A→线圈(a→d) →换向器片B→电刷→搭铁, 根据左手定则可知, 线圈中的有效边与cd 所受磁场力F 的方向如图中所示, 此时线圈产生的转矩方向为逆时针;当线圈转过半周后, 如图3 -2 (b) 所示, 线圈abcd 中的电流方向发生改变, 电流方向是: 蓄电池正极→励磁绕组→电刷→换向器片B→线圈(d→a) →换向器片A→电刷→搭铁, 此时线圈中的电流方向虽改变为d→a, 但线圈中的有效边与cd 所受的磁场力F 的方向同时改变, 故线圈产生的转矩方向不变, 仍为逆时针方向。 上一页 下一页 返回 单元一 起动机的基本知识 2.构造 直流电动机的构造如图3 -3 所示, 主要由电枢、磁极、端盖、机壳、电刷及刷架等部件组成。 1) 电枢 电枢由电枢轴、电枢绕组、换向器、铁芯等组成, 其作用是产生电磁转矩。电枢绕组都是用较粗的矩形裸铜线绕制而成, 在铜线与铁芯之间、铜线与铜线之间用绝缘纸隔开。电枢绕组的两端均匀地焊在换向器片上。 换向器的作用是将电源提供的直流电转化成电枢绕组所需要的交流电, 以保证电枢绕组所产生的转矩方向不变。 上一页 下一页 返回 单元一 起动机的基本知识 换向器由铜片和云母片相间叠压而成, 铜片之间用云母片绝缘。 2) 磁极 磁极的作用是产生磁场, 由铁芯和励磁绕组