起动系统线路及故障.ppt

Automobile Electrics第 2 章 起动系学习目标学习目标 q描述起动机的组成。q掌握起动机的结构和检修。q掌握识读汽车起动电路图的要领和基本步骤。q了解车用起动机的常见故障和诊断检修方法。q熟悉起动系的故障诊断与检修流程。Automobile Electrics第 2 章 起动系 4 4.1 1 概述概述4.1.1 发动机起动原理4.1.2 起动系构成4.1.3 起动机的功用 4.1.4 起动机的分类4.1.5 起动机的型号Automobile Electrics第 2 章 起动系4 4.1 1 概述概述起动机在汽车上的位置Automobile Electrics第 2 章 起动系4 4.1 1 概述概述Automobile Electrics第 2 章 起动系Automobile Electrics第 2 章 起动系4 4.1 1 概述概述Automobile Electrics第 2 章 起动系大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点Automobile Electrics第 2 章 起动系4 4.1 1 概述概述Automobile Electrics第 2 章 起动系4.1.14.1.1 发动机起动原理发动机起动原理 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须用外力转动发动机的曲轴，使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀，工作循环才能自动进行。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。发动机起动的方法很多，汽车发动机常用的电动机起动是用电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为能源。目前绝大多数汽车发动机都采用电动起动机起动。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.1.2 4.1.2 起动机构成起动机构成4.1.3 4.1.3 起动机的功用起动机的功用 起动机构成 起动机一般由三部分组成：(1)直流串激式电动机，其作用是产生转矩。(2)传动机构(或称啮合机构)，其作用是：在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机曲轴；而在发动机起动后使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。(3)控制装置(即电磁开关)作用是用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。起动机的功用 起动机的功用是：利用起动机将蓄电池的电能转换为机械能，再通过传动机构将发动机拖转起动。Automobile Electrics第 2 章 起动系起动机构成起动机构成Automobile Electrics第 2 章 起动系4.1.4 4.1.4 起动机的分类起动机的分类 在各种起动机的三个组成部分中，电动机部分一般没有本质的差别，而控制方法和传动机构的啮入方式则有很大差异，因此起动机是按控制方法和传动机构的啮入方式的不同来分类的。按控制方法的不同，起动机可分为：(1)机械控制式 (2)电磁控制式 按传动机构啮入方式，起动机可分为 (1)惯性啮合式；(2)强制啮合式；(3)电枢移动式；(4)齿轮移动式；(5)同轴式起动机；除上述以外，还有磁极为永久磁铁的永磁式起动机，以及内装减速齿轮的减速起动机等等。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.1.5 4.1.5 起动机的型号起动机的型号起动机的型号为：变型代号设计序号功率等级电压等级QD产品代号：Q表示：“起”，D表示“动”功率等级代号123456789功率（KW）8功率等级：QDJ表示减速起动机；QDY表示永磁起动机（包括永磁减速起动机），J、Y分别表示“减”、“永”。电压等级：V；VAutomobile Electrics第 2 章 起动系 起动机的工作过程分为三个阶段：1、点火开关接通，电磁离合器产生吸力，活动铁芯带动拨叉推动驱动齿轮与飞轮啮合阶段；2、直流电动机产生电磁转矩驱动飞轮旋转阶段；3、点火开关断开，驱动齿轮回位阶段。Automobile Electrics第 2 章 起动系直流电动机的工作原理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设备，它是根据带电导体在磁场中受到电磁力作用的这一原理为基础而制成的。其工作原理如图所示。由于一个线圈所产生的转矩太小，且转速不稳定，因此实际上，电动机的电枢上绕有很多线圈，换向片数也随线圈的增多而相应增加。从而保证产生足够大的转 矩和稳定的转速。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.4.3 3 起动机的组成与结构起动机的组成与结构 4.3.1串励电动机 4.3.2起动机机构 4.3.3电磁操纵构 Automobile Electrics第 2 章 起动系 起动机由直流电动机、传动机构、操纵装置三大部起动机由直流电动机、传动机构、操纵装置三大部分组成。分组成。直流电动机直流电动机传动机构传动机构操操纵纵机机构构Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.1 4.3.1 串串励式直流电动机励式直流电动机 1直流电动机的构造 直流电动机由电枢、磁极、外壳、电刷与刷架等组成。(1)电枢总成 电枢用来产生电磁转矩，它由铁心、电枢绕组、电枢轴及换向器组成。电枢铁心由多片互相绝缘的硅钢片叠成；电枢绕组采用很粗的扁铜线用波绕法绕制而成；换向器的铜片较厚，相邻铜片之间用云母片绝缘。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.1 4.3.1 串串励式直流电动机励式直流电动机转子总成及换向器Automobile Electrics第 2 章 起动系（一）磁场部分（一）磁场部分 由磁极、磁场绕组和外壳由磁极、磁场绕组和外壳等组成。等组成。磁场与磁路磁场与磁路绝缘接线柱绝缘接线柱外壳外壳磁极磁极电刷电刷换向器换向器磁场绕组磁场绕组磁场与磁路磁场与磁路 四个磁场绕组采用两两串四个磁场绕组采用两两串联再并联的连接方式。联再并联的连接方式。Automobile Electrics第 2 章 起动系根据励磁绕组和电枢绕组联接方式分有串励、并励和复励三种方式，Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.1 4.3.1 串串励励式直流电动机式直流电动机 磁极 磁极由铁心和激磁绕组构成，其作用是在电动机中产生磁场，磁极铁心一般由低碳钢制成，并通过螺钉固定在电动机壳体上。磁极一般是4个，由4个激磁绕组形成两对磁极，并两两相对，常见的激磁绕组一般与电枢绕组串联在电路中，故被称为串激式直流电动机。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.1 4.3.1 串串励式直流电动机励式直流电动机3.电刷和电刷架 电刷与电刷架的作用是将电流引入电枢，使电枢产生连续转动。电刷一般用铜和石墨压制而成，有利于减小电阻及增加耐磨性。电刷装在电刷架中，借弹簧压力紧压在换向器上。与外壳直接相连构成电路搭铁，称为搭铁电刷，与激磁绕组和电枢绕组相连，与外壳绝缘，称为绝缘电刷。Automobile Electrics第 2 章 起动系 外壳由低碳钢卷制而成，或由铸铁铸造而成。起动机工作时间很短，所以一般采用滑动轴承。减速起动机由于其电枢的转速很高，电枢轴承则采用滚动轴承。4.外 壳Automobile Electrics第 2 章 起动系传动机构离合器传动机构离合器 1 1作用作用 单向传力单向传力 2 2滚柱式单向离合器的构造滚柱式单向离合器的构造弹簧弹簧 压帽压帽传动导管传动导管外座圈外座圈滚柱滚柱铁壳铁壳驱动齿轮驱动齿轮 3离合器与电枢轴采用螺旋花键配合离合器与电枢轴采用螺旋花键配合Automobile Electrics第 2 章 起动系Automobile Electrics第 2 章 起动系4 4滚柱式单向离合器的工作过程滚柱式单向离合器的工作过程（1 1）起动发动机时）起动发动机时 电枢轴的动力传到飞轮齿环的路径是：电枢轴的动力传到飞轮齿环的路径是：电枢轴电枢轴传动导管传动导管外座圈外座圈滚柱滚柱驱动齿轮驱动齿轮飞轮齿环。飞轮齿环。（传动导管及外座圈为主动件，驱动齿轮及飞轮齿圈（传动导管及外座圈为主动件，驱动齿轮及飞轮齿圈为被动件）为被动件）第二十章第二十章第二十章第二十章 起动机起动机起动机起动机Automobile Electrics第 2 章 起动系（2 2）发动机起动后）发动机起动后 发动机转速高于电枢转速，飞轮、驱动齿轮为主发动机转速高于电枢转速，飞轮、驱动齿轮为主动，外座圈、传动导管和电枢轴为从动。由于滚柱未动，外座圈、传动导管和电枢轴为从动。由于滚柱未能卡死，发动机的动力不能传到电枢轴。能卡死，发动机的动力不能传到电枢轴。第二十章第二十章第二十章第二十章 起动机起动机起动机起动机Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.2 4.3.2 起动机传动机构起动机传动机构单向离合器及拨叉实物Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.3 4.3.3 电磁操纵机构电磁操纵机构 起 动 机 电磁操纵机构主要由吸引线圈、保持线圈、驱动杠杆、起动开关接触片等组成。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.3 4.3.3 电磁操纵机构电磁操纵机构Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.4 4.3.4 起动继电器起动继电器起动继电器实物Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.5 4.3.5 点火开关点火开关点火开关Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.5 4.3.5 点火开关点火开关Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.5 4.3.5 点火开关点火开关Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.5 4.3.5 点火开关点火开关Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.5 4.3.5 点火开关点火开关Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.6 4.3.6 其他类型起动机其他类型起动机永磁起动机及其定子Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.6 4.3.6 其他类型起动机其他类型起动机减速起动机Automobile Electrics第 2 章 起动系 其他类型起动机其他类型起动机Automobile Electrics第 2 章 起动系Automobile Electrics第 2 章 起动系4.3.6 4.3.6 其他类型起动机其他类型起动机Automobile Electrics第 2 章 起动系4.4 4.4 起动机起动机的的检修、试验检修、试验及维护及维护 4.4.1 起动机的检修 1激磁绕组的检修 激磁绕组的常见故障有接头脱焊、绕组短路、断路或搭铁等。接头松脱故障，解体后可直接看到，绕组搭铁故障诊断可用万用表的欧姆挡测量。将绕组放在电枢检验仪上可检查绕组匝间是否短路。绕组连接脱焊，应重新施焊；绕组绝缘不良，应拆除旧绝缘层重新包扎并浸漆、烘干。Automobile Electrics第 2 章 起动系Automobile Electrics第 2 章 起动系4.4.1 4.4.1 起动机的检修起动机的检修 2.电枢的检修 (1)电枢绕组的检修 电枢绕组常见的故障是匝间短路、断路或搭铁、绕组接头与换向器铜片脱焊等。检查绕组是否搭铁，可用万用表欧姆挡检测。检查电枢绕组匝间短路可用感应仪。若电枢中有短路，则在电枢绕组中将产生感应电流，钢片在交变磁场的作用下，在槽上振动，由此可判断电枢绕组中的短路故障。电枢绕组若有短路、搭铁故障，则需重新绕制，并浸漆、烘干。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.4.1 4.4.1 起动机的检修起动机的检修Automobile Electrics第 2 章 起动系4.4.1 4.4.1 起动机的检修起动机的检修 (2)换向器的检修 换向器故障多为表面烧蚀、云母片突出等。轻微烧蚀用“00”号砂纸打磨即可。严重烧蚀或失圆时应精加工，但加工后换向器铜片厚度不得少于2mm。云母片如果高于铜片也应车削修整，云母片是否割低要看具体的起动机。有的起动机换向器的云母片要低于铜片，在检修时若换向器铜片间槽的深度小于O.2mm，就需用锯片将云母片割低至规定的深度。(3)电枢轴的检修 电枢轴的常见故障是弯曲变形。电枢轴径向跳动应不大于O.15mm，否则应校直。Automobile Electrics第 2 章 起动系 3电刷与电刷架的检修 检查电刷的高度，一般不应低于标准的23，电刷的接触面积不应少于75，并且要求电刷在电刷架内无卡滞现象，否则需进行修磨或更换。用万用表的欧姆挡或试灯法可检查绝缘电刷架的绝缘性。最后用弹簧秤测电刷弹簧的弹力，若不符合要求应予以更换或修理。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.4.1 4.4.1 起动机的检修起动机的检修 4单向离合器的检修 单向离合器常见的故障是打滑。可以用扭力扳手检测单向离合器的转矩。若转矩小于规定值，说明单向离合器打滑，应予以更换。对于摩擦片式单向离合器，如果转矩偏小，可以通过调整压环前的垫圈厚度使其达到要求。5电磁开关的检修 电磁开关的常见故障一般是吸引线圈和保持线圈断路、短路和搭铁、接触盘及触点表面烧蚀等。线圈有否断路、搭铁可用欧姆表通过测量电阻来检查。如果线圈不良予以重绕或更换。接触盘及触点表面烧蚀轻微的可以用锉刀或砂布修整。回位弹簧过弱应予以更换。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.4.2 4.4.2 起动机使用与维护起动机使用与维护 1)起动机每次起动时间不超过5s，再次起动时应间歇15s，使蓄电池得以恢复。如果连续第三次起动，应在检查与排除故障的基础上停歇2min以后进行。2)在冬季或低温情况下起动时，应对蓄电池采取保温措施。3)发动机起动后，必须立即切断起动机控制电路，使起动机停止工作。Automobile Electrics第 2 章 起动系4.4.2 4.4.2 起动机使用与维护起动机使用与维护Automobile Electrics第 2 章 起动系4.4.2 4.4.2 起动机使用与维护起动机使用与维护Automobile Electrics第 2 章 起动系4.5 4.5 典型起典型起动系电路动系电路 4.5.1上海帕萨特B5起动系电路Automobile Electrics第 2 章 起动系4.5.2 4.5.2 别克别克凯越起动系凯越起动系统电路图统电路图Automobile Electrics第 2 章 起动系4.5.5 北京现北京现代索纳塔起动代索纳塔起动系统电路图系统电路图Automobile Electrics第 2 章 起动系4.5.6 比亚迪起比亚迪起动系统电路图动系统电路图Automobile Electrics第 2 章 起动系各种汽车的起动电路较易出现的常见故障主要有：起动机完全不工作（不转）；起动机可以工作，但转动无力；起动机的驱动齿轮移出与飞轮啮合，但起动机不转；起动机运转但驱动齿轮不与飞轮啮合；起动机空转等。起动电路常见故障、故障原因及排除方法见表8-1。一、汽一、汽车车起起动动系系统统故障故障维维修修经验总结经验总结4.6 起动系故障诊断及检测起动系故障诊断及检测Automobile Electrics第 2 章 起动系Automobile Electrics第 2 章 起动系（1 1 1 1）故障现象）故障现象）故障现象）故障现象接通起动开关，起动机不转故障（2 2 2 2）故障分析思路）故障分析思路）故障分析思路）故障分析思路蓄电池亏电。蓄电池正、负极柱上的电缆接头松动或接触不良。电动机开关触点烧蚀，或触点高度调整不当。换向器烧蚀，致使电刷和换向器接触不良。电刷弹簧压力过小，或电刷在电刷架中卡滞电刷引线断路或正电刷搭铁。磁场绕组或电枢绕组断路、短路或搭铁。电枢轴铜衬套磨损，使电枢铁心与磁极摩擦或碰撞。二、起动系统故障检修二、起动系统故障检修1 1 1 1接通起动开关，起动机不转故障接通起动开关，起动机不转故障接通起动开关，起动机不转故障接通起动开关，起动机不转故障Automobile Electrics第 2 章 起动系（3 3 3 3）维修方法）维修方法）维修方法）维修方法检查蓄电池容量和导线，搭铁电缆和正极电缆连接情况。接通汽车前照灯或喇叭，若灯光强、喇叭响，说明蓄电池存电充足；若灯不亮或喇叭不响，说明蓄电池或电源线路有故障，应检查蓄电池连接电缆。若灯亮，喇叭响，说明故障在起动机开关或控制电路。可用螺丝刀将起动机端子“30”与“C”接通，使起动机空转。若起动机不转，则电动机有故障；若起动机空转，说明电磁开关或控制电路有故障。诊断电动机故障时，可根据螺丝刀搭铁端子“30“与“C”接通时产生火花的强弱判别。若搭铁时无火花，说明是磁场绕组、电枢绕组或电刷引起的断路；若搭铁时，有强烈的火花而起动机不转，说明起动机内部有断路或搭铁，需拆解起动机检修。Automobile Electrics第 2 章 起动系诊断电磁开关或控制电路故障时，可用导线将蓄电池正极与电磁开关“50”端子接通（不超过35s），如接通时，起动机不转，说明电磁开关故障，应检修或更换部件；如接通时起动机转动，说明端子“50”至蓄电池正极之间线路或点火开关有故障。将试灯一端引线电极搭铁，另一端引线电极接点火开关“30”端子，如试灯不亮，说明蓄电池正极至点火开关之间的线路断路；如试灯亮，说明该段线路良好。将试灯引线电极接点火开关“50”端子，点火钥匙转到起动位置，如试灯不亮，说明是点火开关故障，应更换新件；若试灯亮，说明点火开关良好，故障可能发生在点火开关“50”端子至中央线路板B8结点之间的红黑色导线或起动机“50”端子至中央线路板C18结点之间的红黑色导线或中央线路板。应予逐段排查。Automobile Electrics第 2 章 起动系（1 1 1 1）故障现象）故障现象）故障现象）故障现象起动机运转无力，带负载能力降低。（2 2 2 2）故障分析思路）故障分析思路）故障分析思路）故障分析思路蓄电池容量不足或短路，使供电能力降低。电动机主电路接触电阻大，例如蓄电池搭铁不实，正、负极桩固定不牢、电动机控制开关与触盘烧蚀、电刷与换向器接触不良、换向器烧蚀等。磁场绕组或电枢绕组局部短路。发动机装配过紧，起动温度低等2 2 2 2起动机运转无力故障起动机运转无力故障起动机运转无力故障起动机运转无力故障Automobile Electrics第 2 章 起动系（3 3 3 3）维修方法）维修方法）维修方法）维修方法电磁控制式起动机的电磁开关线圈有短路或接触不良时，产生磁力过小，不能压缩回位弹簧，使主回路接触盘接触不良。电枢移动式起动机，当接通电磁开关时动触点先闭合，辅助线圈接通，电枢缓慢转动和移动，圆盘顶起扣爪块，使动触点的下触点闭合，将主回路接通，起动机转动。若扣爪块与圆盘接触的凸肩磨损，不能释放限止板，动触点的下触点不能闭合，主回路不通，致使起动机运转无力。Automobile Electrics第 2 章 起动系（1 1 1 1）故障现象）故障现象）故障现象）故障现象因起动机结构特点及采用的传动机构和控制装置不同，造成起动机空转故障原因和部件亦不同。（2 2 2 2）故障分析思路）故障分析思路）故障分析思路）故障分析思路机械强制式拨叉脱槽，使小齿轮不能拨动，或其行程调整不当。电磁控制式的电磁开关铁心行程不足。电枢移动式辅助线圈短路或断路。单向啮合器打滑。飞轮齿圈损坏。3 3 3 3起动机空转故障起动机空转故障起动机空转故障起动机空转故障Automobile Electrics第 2 章 起动系（3 3 3 3）维修方法）维修方法）维修方法）维修方法采用电磁控制式开关的起动机，应检查有无搭铁。当接通起动机时，有大电流通过，说明有短路现象，应立即断开。检查继电器和电磁开关。可将两接线柱用螺丝刀短接，如能起动，说明接触不良或继电器磁力线圈断路；若起动机不转动，故障在电磁开关线圈断路或主回路线接触不良。起动机空转。对于电磁控制式起动机空转，应检查主回路接触盘行程，如果行程过小，会引起起动机电枢高速运转，必要时对行程加以调整；对于电枢移动式起动机造成空转，是限制板磨损，使活动触点提早闭合，应调整再试。单向啮合器打滑，致使起动机空转，应更换新件。起动机使用时发出撞击声是断续的，有时小齿轮可与飞轮齿啮合，说明是飞轮齿圈部分磨坏，应更换飞轮齿圈；撞击声是连续的，是行程调整不当所致，应按技术规定重新调整行程。Automobile Electrics第 2 章 起动系（1 1 1 1）故障现象）故障现象）故障现象）故障现象起动机转动时有撞击声故障（2 2 2 2）故障分析思路）故障分析思路）故障分析思路）故障分析思路起动机开关和电磁开关行程失调。起动机小齿轮和飞轮齿磨损或损坏。起动机安装不当，固定螺丝松动。起动机小齿轮端面与端盖凸缘间的距离过小。4 4 4 4起动机转动时有撞击声故障起动机转动时有撞击声故障起动机转动时有撞击声故障起动机转动时有撞击声故障Automobile Electrics第 2 章 起动系（3 3 3 3）维修方法）维修方法）维修方法）维修方法首先摇转曲轴一个角度，再接通起动机开关（或电磁开关），如撞击声消失，且能啮入起动发动机，说明飞轮齿圈部分牙齿打坏，应更换飞轮齿圈。如曲轴转过任何角度均不能消除撞击声，驱动小齿轮始终不能啮入，则应检查起动机拨叉行程（或电磁开关行程）是否过短，应按技术规定重新调整行程。当发现起动机固定螺栓松动时，应重新安装并紧固。按技术要求，重新调整起动机小齿轮端面与端盖凸缘之间的距离，确保起动机转动无撞击。