单元4 启动系统（课件）- 《汽车常规电气设备构造与维修》同步教学（机工版·2012）

单元四 启动系统 课题1　起动系统概述 4.1.1　起动系统的作用 发动机借助外力由静止状态过渡到能自行运转状态的过程,称为发动机的起动。发动机的起动通常有人力起动、辅助 汽油机起动和电力起动机起动3种。人力起动,即用手摇、绳拉或人推,人力起动最为简单,但不方便。目前,人力起动只作为汽车的后备起动手段。辅助汽油机起动,很麻烦,又很笨重,仅在少数重型汽车上采用。 4.1.2　起动系统的组成 图4-1　起动系统的组成 4.1.3　起动机的组成和分类 1.起动机的组成 图4-2　起动机的组成 2.起动机的分类 (1)按啮合方式进行分类 (2)按起动机结构进行分类 4.1.4　起动机型号 根据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5部分组成。 (2)电压等级代 号 (3)功率等级 代号 表4-1　起动机的功率等级代号 (4)设计序号 (5)变型代号 例如,“QD124”表示额定电压为12V,功率为1~2kW,第四次设计的起动机。 (1)产品代号 (1)目的及能力要求 (2)准备 (3)步骤 (4)注意事项 (5)讨论 能力训练2　起动机组成 (1)目的及能力要求 能力训练1 (2)准备 (3)步骤 (4)注意事项 (5)讨论 课题2　起动机用直流串励式电动机 4.2.1　直流串励式电动机工作原理 直流电动机是将电能转变为机械能的装置。它是根据载流导体在磁场中受到电磁力作用而发生运动的原理工作的。如图4-3所示,在直流电动机的电刷A、B上外加直流电压,这时电路中将有电流流过,其流向由电刷A经a-b-c-d到电刷B,于是载流导体在磁场中受到电磁力作用,形成力矩(称电磁转矩)使线圈转动。 图4-3　直流电动机工作原理 4.2.2　直流串励式电动机组成 起动机的直流电动机主要由定子、转子、换向器、电刷及端盖等组成,如图4-4所示。 图4-4　起动机的结构 1—后端盖　2—单向离合器　3—拨叉销轴　4—拨叉　5、14—紧固螺钉　6—活动铁心 　7—调整垫片　8—回位弹簧 9—电磁开关　10—导电片　11—电刷　12—电刷架　13—垫片　15—防尘器　16—通心 螺栓　17—前端盖 18—止推垫片　19—外壳　20—定子　21—换向器　22—电枢　23—中间支撑板　24— 驱动齿轮　25—电枢轴 1.定子 定子俗称磁极,其作用是产生磁场,分励磁式和永磁式两类。 图4-5　电动机磁路 (1)励磁式定子 励磁绕组与转子串联,故称为串励式电动机。 图4-6　励磁式定子 图4-7　串励式电动机内电路 a)结构　b)符号 (2)永磁式定子 2.转子 图4-8　转子总成 1—换向器　2—铁心　3—绕组　4—电枢轴 (2)绕组 转子绕组各线圈的端头都焊在换向器铜片的凸缘上,通过电刷将蓄电池的电流引入。 图4-9　换向器 1—铜片　2—轴套　3—压环　4—凸缘 (1)铁心 (3)换向器 (4)电枢轴 转子与定子铁心气隙,普通起动机一般为0.5~0.8mm,减速型起动机一般为0.4~0.5mm。 3.电刷与电刷架 电刷与换向器配合,将电流引入转子绕组。 4.驱动端盖 如图4-11所示,驱动端盖上有拨叉座和驱动齿轮行程调整螺钉,还有支撑拨叉的轴销孔。 图4-10　电刷及电刷架的组合 1—扭转弹簧　2—电刷　3—电刷架　4—起动机转子集电环 图4-11　驱动端盖 4.2.3　直流串励式电动机的工作特性 直流串励式电动机的工作特性主要是指电动机的转矩、转速、功率与电流之间的关系。它包括转矩特性、转速特性 和功率特性,如图4-12所示。 1.转矩特性 所谓转矩特性是指直流串励式电动机的电磁转矩M随电枢电流IS的变化关系,即 图4-12　直流串励式电动机的特性曲线 图4-13　直流串励式电动机工作电路 图4-14　直流串励式电动机转矩特性 直流串励式电动机的转速随电枢电流的变化关系称为转速特性,即 图4-15　直流串励式电动机机械特性 2.转速特性 3.功率特性 (1)目的及能力要求 (2)准备 (3)步骤 (4)注意事项 (5)讨论 能力训练2　起动机实验 (1)目的及能力要求 能力训练1 (2)准备 (3)步骤 (4)注意事项 (5)讨论 课题3　起动机的传动机构 一般起动机的传动机构包括驱动齿轮的单向离合器,减速起动机的传动机构还包括减速装置。驱动齿轮与飞轮的啮合一般是靠拨叉强制拨动而完成的,如图4-16所示。起动机不工作时,驱动齿轮处于图4-16a所示位置;当需起动时,拨叉在人力或电磁力的作用下,将驱动齿轮推出,与飞轮齿圈接近完全啮合,如图4-16b所示;待驱动齿轮与飞轮接近完全啮合时,起动机主开关接通,起动机带动曲轴运转,如图4-16c所示。发动机起动后,如 果驱动齿轮仍处于啮合