第4章-起動(dòng)系統(tǒng)

第四章

起動(dòng)系統(tǒng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.起動(dòng)機(jī)的作用

2.起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

3.起動(dòng)機(jī)的類型與型號(hào)

4.起動(dòng)機(jī)的工作原理

5.起動(dòng)機(jī)的使用與檢修

6.汽車起動(dòng)系統(tǒng)電路一、起動(dòng)機(jī)的作用※起動(dòng)機(jī)的作用就是起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后，起動(dòng)機(jī)便立即停止工作。

目前，車用發(fā)動(dòng)機(jī)常用電力起動(dòng)機(jī)起動(dòng)，是由直流電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。

它具有操作簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、安全可靠、起動(dòng)迅速并可重復(fù)起動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，一般將這種電力起動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)稱為起動(dòng)機(jī)。

二、起動(dòng)機(jī)的構(gòu)造直流電動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（一）串勵(lì)直流電機(jī)

電動(dòng)機(jī)的作用是將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

電刷及電刷架磁極電樞換向器1、電樞作用：

通電后產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。組成：電樞軸電樞繞組鐵心換向器2、磁極作用：

產(chǎn)生磁場(chǎng)組成：磁極一般有4個(gè)，每個(gè)磁極上繞有勵(lì)磁繞組，兩對(duì)磁極相對(duì)交錯(cuò)安裝在電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)殼上。鐵心勵(lì)磁繞組機(jī)殼2、磁極磁極的連接方式：

電刷架一般為框式結(jié)構(gòu)，其中正極刷架與端蓋絕緣，負(fù)極刷架通過機(jī)殼直接搭鐵。。3、電刷架與機(jī)殼（二）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由撥叉、單向離合器、減速機(jī)構(gòu)(有些不具有減速機(jī)構(gòu))、驅(qū)動(dòng)齒輪等組成。（二）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)1、滾柱式單向離合器（二）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、摩擦片式單向離合器

摩擦片式單向離合器的原理是通過主、從、動(dòng)摩擦片的壓緊和放松來實(shí)現(xiàn)分離的。（二）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3、彈簧式單向離合器

彈簧式單向離合器的原理是通過扭力彈簧的徑向收縮和放松來實(shí)現(xiàn)分離和接合的。（二）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

對(duì)起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求是：1）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，使起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪進(jìn)入嚙合,嚙合要平穩(wěn)，不能發(fā)生沖擊現(xiàn)象。2）發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，使起動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪脫離嚙合。（三）操縱機(jī)構(gòu)

電磁開關(guān)也叫做起動(dòng)機(jī)的操縱機(jī)構(gòu)，或者叫做控制機(jī)構(gòu)，作用是：1）控制起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪嚙合。2）控制起動(dòng)機(jī)主電路（電流為200～600A）的導(dǎo)通。（三）操縱機(jī)構(gòu)1、直接控制式電磁開關(guān)（三）操縱機(jī)構(gòu)2、起動(dòng)繼電器控制的電磁開關(guān)三、起動(dòng)機(jī)的類型與型號(hào)（一）起動(dòng)機(jī)的類型

1、按直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁方式分類：電磁式永磁式三、起動(dòng)機(jī)的類型與型號(hào)（一）起動(dòng)機(jī)的類型

2、按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方式分類：強(qiáng)制嚙合（同軸、齒輪移動(dòng)）式減速式三、起動(dòng)機(jī)的類型與型號(hào)（二）起動(dòng)機(jī)的型號(hào)產(chǎn)品代號(hào)第一部分：產(chǎn)品代號(hào)：起動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品代號(hào)QD、QDJ、QDY分別表示起動(dòng)機(jī)、減速起動(dòng)機(jī)及永磁起動(dòng)機(jī)。三、起動(dòng)機(jī)的類型與型號(hào)（二）起動(dòng)機(jī)的型號(hào)電壓等級(jí)代號(hào)第二部分：電壓等級(jí)代號(hào)；l－12V；2－24V；3－6V。三、起動(dòng)機(jī)的類型與型號(hào)（二）起動(dòng)機(jī)的型號(hào)功率等級(jí)代號(hào)第三部分：功率等級(jí)代號(hào)：“1”代表0～1Kw，“2”代表1～2Kw，…“9”代表8～9Kw。三、起動(dòng)機(jī)的類型與型號(hào)（二）起動(dòng)機(jī)的型號(hào)設(shè)計(jì)代號(hào)第四部分：設(shè)計(jì)序號(hào)。三、起動(dòng)機(jī)的類型與型號(hào)（二）起動(dòng)機(jī)的型號(hào)變形代號(hào)第五部分：變形代號(hào)。四、起動(dòng)機(jī)的工作原理1、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

四、起動(dòng)機(jī)的工作原理2、直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩自動(dòng)調(diào)節(jié)原理當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)在工作過程中負(fù)載發(fā)生變化，就會(huì)出現(xiàn)如下的變化：工作負(fù)載增大時(shí)，M＜Ms→n↓→Ef↓→Is↑→M↑→M＝Ms，達(dá)到新的平衡；工作負(fù)載減小時(shí)，M＞Ms→n↑→Ef↑→Is↓→M↓→M＝Ms，達(dá)到新的平衡?？梢?，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)能通過轉(zhuǎn)速、電流和轉(zhuǎn)矩的自動(dòng)變化來滿足負(fù)載的需要，使之能在新的轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作。因此直流電動(dòng)機(jī)具有自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩功能。

五、起動(dòng)機(jī)的工作特性1、轉(zhuǎn)矩特性

在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬間，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的阻力矩很大，發(fā)動(dòng)機(jī)處于完全制動(dòng)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)速為零，反電動(dòng)勢(shì)也為零。此時(shí)電樞電流將達(dá)到最大值，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩，從而使起動(dòng)機(jī)易于起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。五、起動(dòng)機(jī)的工作特性2、轉(zhuǎn)速特性

電樞轉(zhuǎn)速n隨Is的增大而下降較快，因此說直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)具有較軟的機(jī)械特性。五、起動(dòng)機(jī)的工作特性3、功率特性

從特性曲線可以看出，在完全制動(dòng)狀態(tài)（n＝0）和空載（M＝0）時(shí)，起動(dòng)機(jī)的功率等于零；電樞電流接近制動(dòng)電流的一半時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出功率最大。六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（一）起動(dòng)機(jī)的使用

1、起動(dòng)機(jī)每次起動(dòng)時(shí)間不超過5s，再次起動(dòng)時(shí)應(yīng)停止2min，使蓄電池得以恢復(fù)。2、在冬季或低溫情況下起動(dòng)時(shí)，應(yīng)采相應(yīng)的措施，例如對(duì)蓄電池保溫確保蓄電池有充足的起動(dòng)容量、手搖發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行預(yù)潤(rùn)滑等。3、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，必須立即切斷起動(dòng)機(jī)控制電路，使起動(dòng)機(jī)停止工作。六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（二）起動(dòng)機(jī)的檢修

1、勵(lì)磁繞組的檢修

六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（二）起動(dòng)機(jī)的檢修2、電樞繞組的檢修

六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（二）起動(dòng)機(jī)的檢修3、換向器的檢修

換向器故障多為表面燒蝕、臟污、云母片突出等。

輕微燒蝕，用細(xì)砂紙打磨（徑向圓跳動(dòng)＞0.05mm）；嚴(yán)重?zé)g，在車床上精車；但銅片厚度不得小于2mm；換向器銅片間糟的深度小于0.2mm，；清理溝槽。六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（二）起動(dòng)機(jī)的檢修4、電刷與刷架的檢修電刷的高度一般不應(yīng)低于標(biāo)準(zhǔn)的2/3；要求電刷在電刷架內(nèi)無卡滯現(xiàn)象；用萬用表檢測(cè)電刷架的絕緣性；用彈簧秤測(cè)量電刷彈簧的彈力。

六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（二）起動(dòng)機(jī)的檢修5、單向離合器的檢修

單向離合器常見的故障是打滑。可以用扭力扳手檢測(cè)單向離合器的轉(zhuǎn)矩。

六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（二）起動(dòng)機(jī)的檢修6、電磁開關(guān)的檢修

電磁開關(guān)的常見故障一般是吸拉線圈和保位線圈斷路、短路和搭鐵，導(dǎo)電盤（或接觸盤）及觸點(diǎn)表面燒蝕等。

線圈的斷路故障可用萬用表的低阻值檔檢測(cè)其阻值,

搭鐵故障可用萬用表的高阻值檔測(cè)量其電阻來檢查。

導(dǎo)電盤及觸點(diǎn)表面燒蝕輕微的可以用挫刀或砂布修整。

回位彈簧過弱應(yīng)予以更換。

六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（三）起動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)

1、空載試驗(yàn)

將起動(dòng)機(jī)夾緊在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，如圖所示接通起動(dòng)機(jī)電路。閉合控制開關(guān)，起動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)均勻、電刷無火花。其電流表、電壓表和轉(zhuǎn)速表上的讀數(shù)應(yīng)符合規(guī)定值。

注意：每次空載試驗(yàn)不應(yīng)超過lmin，以免起動(dòng)機(jī)過熱六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（三）起動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)

1、空載試驗(yàn)

試驗(yàn)現(xiàn)象分析：1)若空載電流基本符合標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)速低，是機(jī)械故障；2)若空載電流大于標(biāo)準(zhǔn)，是磁場(chǎng)或電樞有短路；3）若空載電流小，轉(zhuǎn)速低（蓄電池正常），則是起動(dòng)機(jī)內(nèi)部電路接觸不良（換向器接觸不良、電刷彈簧彈力不足、電動(dòng)機(jī)開關(guān)觸點(diǎn)燒蝕。六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（三）起動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)2、全制動(dòng)試驗(yàn)

全制動(dòng)試驗(yàn)的目的在于通過測(cè)量起動(dòng)機(jī)全制動(dòng)時(shí)的電流和轉(zhuǎn)矩來檢驗(yàn)起動(dòng)機(jī)的性能是否良好。

注意：全制動(dòng)試驗(yàn)要?jiǎng)幼餮杆伲淮卧囼?yàn)時(shí)間不要超過5s，以免燒壞電動(dòng)機(jī)及對(duì)蓄電池使用壽命造成不良影響。六、起動(dòng)機(jī)的使用、檢修與維護(hù)（三）起動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)2、全制動(dòng)試驗(yàn)

試驗(yàn)現(xiàn)象分析：1)若制動(dòng)電流基本符合標(biāo)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)矩低，是機(jī)械故障；2)若制動(dòng)電流大于標(biāo)準(zhǔn)，而轉(zhuǎn)矩小與標(biāo)準(zhǔn)，是磁場(chǎng)或電樞有短路3）若制動(dòng)電流小，轉(zhuǎn)矩低（蓄電池正常），則是起動(dòng)機(jī)內(nèi)部電路接觸不良（換向器接觸不良、電刷彈簧彈力不足、電動(dòng)機(jī)開關(guān)觸點(diǎn)燒蝕。4）若驅(qū)動(dòng)齒輪鎖止，而電樞軸有緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，是離合器打滑。七、起動(dòng)系統(tǒng)電路1、起動(dòng)系統(tǒng)電路的一般形式不帶起動(dòng)繼電器的起動(dòng)電路

1、起動(dòng)系統(tǒng)電路的一般形式不帶起動(dòng)繼電器的起動(dòng)電路

七、起動(dòng)系統(tǒng)電路2、起動(dòng)系統(tǒng)電路組成

不論帶或不帶起動(dòng)繼電器，我們都可將起動(dòng)電路分為2個(gè)部分。一部分是主電路，另一部分為控制電路。

主電路是在起動(dòng)機(jī)工作時(shí)為起動(dòng)機(jī)勵(lì)磁線圈和電樞繞組提供電能（流）的電路。

其電路連接路線是：蓄電池正極→主觸頭1→起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)內(nèi)部的接觸盤→主觸