《汽车电气设备构造与维修》起动系统（1）（举一反三考点练）讲义

举一反三考点练 《汽车电气设备构造与维修》起动系统（1）-讲义 1.掌握起动系的作用。 2.了解起动机各组成部分的作用。 3.了解直流电动机的各组成部分作用。 4.掌握起动机的传动机构。 知识点一 起动系统概述 一、发动机的起动原理 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须依靠外力带动曲轴旋转后，才能进入正常工作状态，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。 它们都是低压直流电，其电压有6 V 、12V 、24V 几种等级。电压都很低，低于人体的安全电压36 V。此外，新能源汽车还有动力电源。 二、起动系的组成与作用 起动系由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成。起动电路包括起动按钮或开关、起动继电器等。 起动系的作用就是使发动机由静止状态进入自行运转状态；起动结束后立即停止工作。 三、起动机 (1)组成：起动机俗称“马达”，总体上是由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成。 (2)分类：按控制机构分为机械控制式(直接操纵式)和电磁控制式两大类。 按传动机构分为惯性啮合式、强制啮合式和电磁啮合式三大类。 按励磁方式分为永磁式和电磁式两大类。电磁式按连接关系分为并励式、串励式和复励式三种。 （单项选择题）下列关于起动系统作用的描述，不正确的是（ ） A. 使发动机进入自动运转状态 B. 控制点火系统进行点火 C. 供给发动机曲轴起动转矩 D. 使发动机曲轴达到必需的起动转速 【答案】B 【解析】起动系统的作用是供给发动机曲轴起动转矩，使发动机曲轴达到必需的起动转速，从而使发动机进入自动运转状态。而控制点火系统进行点火是点火系统的作用，不是起动系统的作用。 1. （单项选择题）起动机型号QD124中的QD表示（ ） A. 起动机 B. 减速型起动机 C. 电磁啮合式起动机 D. 永磁型起动机 【答案】A 【解析】在起动机型号中，QD 表示起动机。一般来说，“Q” 代表起动，“D” 代表电动机，所以 QD 表示起动机。减速型起动机一般会有 “J” 等标识来表示；电磁啮合式是起动机的一种工作方式，不是型号中的特定表示；永磁型起动机通常会有 “Y” 等表示永磁的字母。 2. （单项选择题）国产起动机的传动机构大多采用（ ） A. 惯性啮合式 B. 强制啮合式 C. 电枢移动式 D. 齿轮移动式 【答案】B 【解析】国产起动机的传动机构大多采用强制啮合式。强制啮合式传动机构是靠人力或电磁力推动拨叉，使驱动齿轮强行啮入飞轮齿圈，这种方式结构简单、工作可靠，在国产汽车起动机中应用广泛。 3. （单项选择题）下列不属于起动机组成部件的是（ ） A. 直流电动机 B. 电磁开关 C. 单向离合器 D. 电压调节器 【答案】D 【解析】起动机主要由直流电动机、电磁开关、单向离合器等组成。直流电动机提供动力；电磁开关控制起动机的工作；单向离合器在起动时将电动机的转矩传递给发动机飞轮，起动后又能自动打滑，防止发动机带动起动机电枢飞转。而电压调节器是用于调节发电机输出电压的装置，不属于起动机的组成部件。 1. （单项选择题）下列不属于起动机控制装置作用的是（ ） A. 控制起动机主电路的通断 B. 控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离 C. 增大起动机的电磁转矩 D. 防止起动机过载 【答案】C 【解析】起动机控制装置主要作用是控制起动机主电路的通断，使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合与分离，以及防止起动机过载等，而增大起动机电磁转矩是由起动机内部的电枢等部件工作实现的，并非控制装置的作用。 2. （单项选择题）起动机中产生电磁转矩的部件是（ ） A. 电枢 B. 磁极 C. 电刷 D. 换向器 【答案】A 【解析】电枢是起动机的主要部件之一，当电枢绕组中有电流通过时，在磁场中会受到电磁力的作用，从而产生电磁转矩。 3. （单项选择题）起动机电磁开关中的吸引线圈和保持线圈，在起动时（ ） A. 吸引线圈和保持线圈串联 B. 吸引线圈和保持线圈并联 C. 只有吸引线圈工作 D. 只有保持线圈工作 【答案】A 【解析】在起动机起动时，吸引线圈和保持线圈串联，共同产生电磁力，使活动铁心移动，带动驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，并接通起动机主电路。 · 起动系由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成。起动电路包括起动按钮或开关、起动继电器等。 · 起动机俗称“马达”，总体上是由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成。 知识点二 起动机用直流电动机 一、直流电动机的工作原理 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，即电枢绕组中流过电流时，受到电磁力的作用，按同一方向而不停地旋转。 二、直流电动机的组成 如下图所示，直流电动机主要由定子、转子、换向器、电刷、端盖等组成。 三、直流电动机各组成部分的作用 (1)定子俗称“磁极”，作用是产生磁场，分为励磁式和永磁式两类。励磁定子由励磁绕组和定子铁心组成。 (2)转子俗称“电枢”，由电枢轴、铁心、电枢绕组、换向器等组成，作用是产生电磁转矩。 (3)换向器也称为整流子，由铜片和云母叠压而成，作用是改变励磁绕组的电流方向，使起动机电枢轴定向转动。 (4)电刷通常用铜粉和石墨粉压制而成，作用是将蓄电池的电能传递给起动机励磁绕组和电枢绕组。 (5)端盖有电刷端盖和驱动端盖，作用是将起动机组装成一个整体，支承起动机电枢轴转动。 （单项选择题）直流电动机的电枢铁心是由 组成（ ） A. 整块软铁 B. 硅钢片叠成 C. 铜片叠成 D. 铝合金制成 【答案】B 【解析】电枢铁心同样采用硅钢片叠成，目的是减少在交变磁场中产生的涡流损耗和磁滞损耗，提高电机的效率和性能 。整块软铁会产生较大的涡流损耗；铜片和铝合金一般不用于制作电枢铁心。 1. （单项选择题）起动机直流电动机在起动瞬间，其（ ） A. 转速最高 B. 转矩最大 C. 电流最小 D. 功率最大 【答案】B 【解析】在起动瞬间，电机转速为零，反电动势为零，根据欧姆定律，此时电枢电流最大。又因为转矩与电枢电流成正比，所以起动瞬间转矩最大。随着电机转速升高，反电动势增大，电流减小，转矩也逐渐减小。 2. （单项选择题）直流电动机的电磁转矩方向与 有关（ ） A. 电枢电流方向 B. 磁场方向 C. 电枢电流和磁场方向 D. 电源极性 【答案】C 【解析】根据左手定则，电磁转矩的方向取决于电枢电流方向和磁场方向，改变其中任何一个方向，电磁转矩方向都会改变。电源极性主要决定了电枢电流的初始方向，但最终电磁转矩方向是由电枢电流和磁场方向共同决定。 3. （单项选择题）起动机直流电动机的电枢绕组若有断路故障，会导致（ ） A. 电动机不转 B. 电动机转速过高 C. 电动机转矩过大 D. 电动机发热严重 【答案】A 【解析】电枢绕组断路会使电枢电路不通，无法产生电磁转矩，所以电动机不转。转速过高一般与磁场减弱等有关；转矩过大不符合断路情况；发热严重通常是电流过大等原因导致，而不是断路。 1. （单项选择题）在碳刷和换向器的作用下，保证流过的电流与磁场保持（ ） A.恒定 B. 随机 C. 交变 D. 每90°变化一次 【答案】A 【解析】在直流电动机（起动机的核心部分是直流电动机）中，碳刷和换向器相互配合，其作用是将直流电源输入的直流电转换为电枢绕组中的交变电流，但是从外部电路来看，保证了流过的电流与磁场保持恒定的方向和大小关系，使电动机能够产生稳定的电磁转矩，实现持续的转动。如果电流与磁场不保持恒定，电动机的转矩就会不稳定，甚至无法正常运转。 2. （单项选择题）起动机转子的作用是（ ） A. 产生磁场 B.产生三相交流电 C. 产生电磁转矩 D.固定零件 【答案】C 【解析】起动机转子由电枢轴、电枢绕组、换向器等组成。当电枢绕组中有电流通过时，在定子磁场的作用下，会产生电磁转矩，从而带动发动机曲轴旋转，实现发动机的起动。产生磁场是定子的作用；起动机转子产生的不是三相交流电，发电机的转子在特定条件下才会产生三相交流电；固定零件不是转子的主要作用。 3. （单项选择题）起动机内的碳刷有4个，每个碳刷之间间隔（ ） A.90° B.120° C.150° D.180° 【答案】A 【解析】起动机的换向器是由多个换向片组成的，通常碳刷数量为 4 个，均匀分布在换向器周围。因为整个圆周为 360°，4 个碳刷将圆周等分为 4 部分，所以每个碳刷之间间隔为 360°÷4 = 90°。 · 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。 · 直流电动机主要由定子、转子、换向器、电刷、端盖等组成。 知识点三 起动机的传动机构 一、起动机传动机构的组成 传动机构包括驱动齿轮和单向离合器。减速起动机的传动机构还包括减速装置。 常见的起动机单向离合器主要有滚柱式、弹簧式和摩擦片式三种形式。 二、起动机传动机构的工作过程 (1)滚柱式单向离合器 起动时，滚柱被挤到楔形槽的窄端，越挤越紧，使十字块与驱动小齿轮形成一体，电动机输出转矩。起动后，当飞轮转动线速度超越驱动小齿轮线速度时，飞轮便带电枢旋转，此时滚柱被推到楔形槽宽端，十字块和驱动小齿轮便开始打滑，于是齿轮空转，起到了保护电枢的作用。 (2)弹簧式单向离合器 起动时，扭力弹簧按卷紧方向扭转，扭力弹簧借助摩擦力将驱动齿轮柄和花键套筒紧抱成一体，把起动机转矩传给飞轮。起动后，飞轮转动线速度超过起动机驱动齿轮线速度，飞轮便驱动起动机小齿轮，此时扭力弹簧受力方向与上述情况相反，驱动齿轮与花键套筒分成两体而打滑，于是齿轮空转，保护电枢。 (3)摩擦片式单向离合器 起动时，内接合鼓沿花键套筒上的螺旋花键向飞轮方向旋进，将摩擦片压紧，把起动机转矩传给发动机。起动后，当飞轮以较高转速带动驱动齿轮旋转时，内接合鼓沿螺旋花键退出，摩擦片打滑，使齿轮空转，保护电枢。 （单项选择题）下列哪种单向离合器结构简单、工作可靠，应用最广泛（ ） A. 滚柱式单向离合器 B. 摩擦片式单向离合器 C. 弹簧式单向离合器 D. 棘轮式单向离合器 【答案】A 【解析】滚柱式单向离合器具有结构简单、体积小、工作可靠等优点，在汽车起动机中应用最为广泛。摩擦片式单向离合器能传递较大转矩，但结构相对复杂；弹簧式单向离合器成本较低，但传递转矩能力有限；棘轮式单向离合器在一些特定场合使用，不如滚柱式应用广泛。 1.（单项选择题）起动机传动机构的安装位置是（ ） A. 起动机的前端 B. 起动机的后端 C. 起动机的中部 D. 与起动机分离安装 【答案】A 【解析】起动机传动机构通常安装在起动机的前端，这样便于驱动齿轮与发动机飞轮齿圈接近并实现啮合，从而将起动机的转矩传递给发动机。 2. （单项选择题）当起动机电磁开关动作时，首先接通的是（ ） A. 起动机主电路 B. 吸引线圈电路 C. 保持线圈电路 D. 以上同时接通 【答案】B 【解析】当起动机电磁开关动作时，电流首先进入吸引线圈电路，吸引线圈产生电磁力，使活动铁心移动，同时带动拨叉使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合。在活动铁心移动过程中，逐渐接通起动机主电路，保持线圈在整个过程中也有电流通过，以维持活动铁心的位置。 3. （单项选择题）起动机传动机构中的单向离合器打滑，会导致（ ） A. 起动机不转 B. 起动机运转无力 C. 起动机空转 D. 起动机过热 【答案】C 【解析】单向离合器打滑时，起动机的转矩无法有效传递给发动机飞轮，起动机自身会高速旋转，但发动机无法被带动，即出现起动机空转的现象。起动机不转可能是电路故障、电磁开关故障等原因；运转无力通常与蓄电池电量不足、起动机内部故障等有关；起动机过热可能是长时间大电流工作、散热不良等原因导致。 1. （单项选择题）驱动齿轮与飞轮的啮合一般是靠 强制拨动完成（ ） A.单向离合器 B.减速齿轮 C. 拨叉 D.齿圈 【答案】C 【解析】在起动机工作时，拨叉的作用是将驱动齿轮沿着电枢轴推出，使其与飞轮齿圈啮合，从而实现起动机对发动机的拖动。 2. （单项选择题）减速型起动机和普通起动机的主要区别在于 不同（ ） A. 控制装置 B.传动机构 C. 直流电动机 D. 电磁开关 【答案】B 【解析】减速型起动机和普通起动机的直流电动机基本原理和结构相似，控制装置和电磁开关的功能也类似。减速型起动机与普通起动机的主要区别在于传动机构，减速型起动机在驱动齿轮和电枢轴之间增加了一套减速齿轮装置，通过减速增扭，使起动机在较小的电流下就能输出较大的转矩，从而更有效地起动发动机。 3. （单项选择题）发动机起动时，起动机的转矩传递给（ ） A.活塞 B. 连杆 C. 凸轮轴 D. 曲轴 【答案】D 【解析】发动机起动时，起动机的驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，起动机产生的转矩通过驱动齿轮、飞轮传递给曲轴，使曲轴旋转，从而带动发动机的活塞、连杆等部件运动，实现发动机的起动。活塞和连杆是在曲轴的带动下进行往复运动；凸轮轴是由曲轴通过正时机构带动，不是起动机转矩的直接传递对象。 · 传动机构包括驱动齿轮和单向离合器。减速起动机的传动机构还包括减速装置。 · 常见的起动机单向离合器主要有滚柱式、弹簧式和摩擦片式三种形式。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$