起动系统检修.ppt

汽车工程学院 丛彦波 情境3 汽车起动系统检修 汽车工程学院 一、起动机的功用和结构 1.起动机的功用 a.起动定义：曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程, 称为发动机的起动。 1.起动机的功用 2.起动机的结构 起动机各装置的作用 a.串励直流电动机的作用： 将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生电磁转矩。 b.传动机构的作用： 传动机构又称起动机离合器、啮合器。传动机构的作用是在发动机起动时使起动机轴上的小齿轮啮入飞轮齿圈，将起动机的转矩传递给发动机的曲轴；在发动机起动后又能使起动机小齿轮与飞轮齿圈自动脱开。 c.操纵机构的作用: 操纵机构的作用是用来接通和断开电动机与蓄电池之间的电路，同时还能接入和切断点火线圈的附加电阻。 2.起动机的结构 （一）直流电动机 功用：将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生电磁转矩。 结构：电枢、磁极、换向器和电刷。 （1）电枢 电枢是直流电动机的旋转部分，包括电枢轴、换向器、电枢铁心、电枢绕组等部分。为了获得足够的转矩，通过电枢绕组的电流一般为200-600A，因此电枢绕组采用较粗的矩形裸铜线绕制出成型绕组。 （2）换向器 作用：向旋转的电枢绕组注入电流。 结构：由许多截面呈燕尾形的铜片围合而成；铜片之间由云母 绝缘；电枢绕组各线圈的端头均焊接在换向器的铜片上。 （3）磁极 功用：产生磁场 结构：由固定在机壳内的磁极铁心和磁场绕组线圈组成。两对磁极相对交错安装在电极的壳体内，定子和转子铁心形成的磁通回路如图。 励磁线圈的连接方式： （4）电刷与电刷架 电刷架通常为框式结构，其中正极电刷架绝缘的固定在端盖上，负极电刷架与端盖直接相连并搭铁。电刷由铜粉（80%-90%）和石墨粉（10%-20%）压制而成，呈棕红色。置于电刷架中，有较强弹性的盘形弹簧将电刷压靠在换向器上。 （二）传动机构 作用：起动时，使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合，将电动机产生的转矩传递给飞轮；起动后，自动切断动力传递，防止电动机被发动机带动超速运转而遭到损坏。 组成：传动机构由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成，安装在转子轴的花键部分。 种类：滚柱式单向离合器、摩擦片式单向离合器、弹簧式单向离合器。 （1）离合器 作用：将电动机的电磁转矩传递给发动机使之起动，同时又能在发动机起动后自动打滑，保护起动机不致飞散损坏。 滚柱式离合器 工作原理： 发动机起动时，经拨叉将离合器沿花键推出，驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈。由于十字块处于主动状态，随电动机电枢一起旋转，促使四套滚柱进入槽的窄端，将花键套筒与外壳挤紧，于是电动机电枢的转矩就可由十字块经滚柱式离合器外壳传给驱动齿轮，从而达到驱动发动机飞轮齿圈旋转、起动发动机运转的目的。 2.起动机的结构 2.起动机的结构 （三）操纵机构 作用：用来接通和断开电动机与蓄电池之间的电路，从而控制 驱动齿轮的啮合与退回，同时短路点火系的附加电阻。 分类：直接控制式电磁开关和带起动继电器式电磁开关。 1）直接控制式电磁开关 起动时，点火钥匙打到ST位，吸拉线圈与保持线圈产生同方向的电磁力，使铁心压缩回位弹簧，向左移动，带动拨叉，使驱动小齿轮与发动机飞轮齿圈啮合。 起动机主电路接通，起动机电枢产生电磁转矩，起动发动机。此时吸拉线圈6被短路，保持线圈8的电磁力使驱动小齿轮与飞轮保持啮合，保证发动机起动着车。 起动后，发动机飞轮转速超过起动机电枢时，单向离合器切断飞轮与小齿轮之间的动力传递，保护起动机。松开点火钥匙，吸拉线圈与保持线圈产生相反方向的电磁力，接触盘接触不牢，在回位弹簧的作用下，铁心迅速回位，起动主电路被断开，起动完毕。 2）带起动继电器控制的电磁开关 3）起动机的工作过程 二、起动机的工作原理 1.电磁转矩的产生 绕组中的电流从a d，根据左手定则判定绕组匝边均受到电磁力的作用，由此产生逆时针方向的电磁转矩M使电枢转动； 1.电磁转矩的产生 直流电动机的换向器可将电源提供的直流电转换成电枢绕组所需的交流电，以保证电枢所产生的电磁力矩的方向保持不变，使其产生定向转动。 2.直流电动机转矩自动调节原理 式中的Ce为电机的电动势常数。由此可推出电枢回路的电压平衡方程式，即 2.直流电动机转矩自动调节原理 a. 在直流电动机刚接通电源的瞬间 b.工作负载增大时， MMz → n↓→ Ef↓→ Is↑→ M↑→ M=Mz达到新的稳定； c.工作负载减小时， MMz →n↓→ Ef↓→ Is↑→ M↑→ M=Mz达到新的稳定； 因此直流电动机具有自动调节转矩功能