汽车起动机原理及检修课件

2017年年11月月22日日汽车起动机的工汽车起动机的工作原理及检修作原理及检修主讲：教学目的教学目的n1、了解起、了解起动机的工作原理机的工作原理n2、掌握起、掌握起动机的机的检修方法修方法n3、学会起、学会起动机的机的牵引引测试和保持和保持测试两个两个实验方法方法教学难点教学难点1、起、起动机的工作原理机的工作原理2、起、起动机的机的检修方法修方法教学重点教学重点n1、起、起动机的机的检修修n2、起、起动机的两个机的两个测试实验教学课时教学课时n 课时：两两课时教学方法教学方法n教学方法：教学方法：讲解及图片视频展示：讲解及图片视频展示：通过讲解让同学掌握起动机的工作通过讲解让同学掌握起动机的工作原理，通过图片和视频让同学学习原理，通过图片和视频让同学学习起动机的检修方法。起动机的检修方法。课程引入课程引入n当汽当汽车无法启无法启动，经检测为起起动机机故障，故障，应该如何如何检修起修起动机？机？教学内容教学内容n1、起、起动机的工作原理机的工作原理n2、起、起动机的机的结构构组成成n3、起、起动机的机的检修修n4、起、起动机的机的牵引引测试和保持和保持测试汽车与交通学院 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要使发动机由静止状态过渡要使发动机由静止状态过渡要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须用外力转动到工作状态，必须用外力转动到工作状态，必须用外力转动到工作状态，必须用外力转动发动机的曲轴，使气缸内吸入发动机的曲轴，使气缸内吸入发动机的曲轴，使气缸内吸入发动机的曲轴，使气缸内吸入(或形成或形成或形成或形成)可燃混合气并燃烧膨可燃混合气并燃烧膨可燃混合气并燃烧膨可燃混合气并燃烧膨胀，工作循环才能自动进行。胀，工作循环才能自动进行。胀，工作循环才能自动进行。胀，工作循环才能自动进行。曲轴在外力作用下开始转动到曲轴在外力作用下开始转动到曲轴在外力作用下开始转动到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发动机开始自动地怠速运转的发动机开始自动地怠速运转的发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。全过程，称为发动机的起动。全过程，称为发动机的起动。全过程，称为发动机的起动。起动机的功用 起动机是起动系统中的核心部件，如图所示。起动机将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。起动机外观起动机外观起动机外观起动机外观起动机和发电机分解图起动机和发电机分解图 1 起动机的结构、原理和工作特性起动机一般由三部分组成：起动机一般由三部分组成：(1)(1)直流电动机直流电动机可将蓄电池电能转换成电可将蓄电池电能转换成电磁力矩。磁力矩。(2)(2)传动机构传动机构起动时，电磁力矩；起动后，起动时，电磁力矩；起动后，自动打滑，切断动力；自动打滑，切断动力；(3)(3)电磁开关电磁开关控制电动机电路的通断；控制电动机电路的通断；起动机的结构如图。起动机的结构如图。起起动动机机构构成成起起动动机机一一般般由由三三部部分组成：分组成：传动装置传动装置直流电动直流电动机机控制装置控制装置 起起动动机机构构成成起起动动机机的的三三个个接接线线柱：柱：50端子端子C端子端子30端子端子直流电动机直流电动机（1 1）直流电动机的构造）直流电动机的构造）直流电动机的构造）直流电动机的构造 直流电动机由电枢、磁极、外壳、电刷与刷架等直流电动机由电枢、磁极、外壳、电刷与刷架等直流电动机由电枢、磁极、外壳、电刷与刷架等直流电动机由电枢、磁极、外壳、电刷与刷架等组成组成组成组成。1)1)电枢总成电枢总成 电枢用来产生电磁转矩，它由铁芯、电电枢用来产生电磁转矩，它由铁芯、电枢绕组、电枢轴及换向器组成，如图所示。枢绕组、电枢轴及换向器组成，如图所示。换换向向器器 2)磁极 磁极由铁芯和激磁绕组构成，形成两对磁极,并两两相对。3)电刷与电刷架电刷与电刷架 电刷与电刷架的作用是将电流电刷与电刷架的作用是将电流引入电枢。引入电枢。电刷包括搭铁电刷，绝缘电刷。电刷包括搭铁电刷，绝缘电刷。连接方式如图所示。连接方式如图所示。4)4)外壳外壳外壳外壳 电枢轴承则采用滚柱轴承或滚珠轴承。电枢轴承则采用滚柱轴承或滚珠轴承。电枢轴承则采用滚柱轴承或滚珠轴承。电枢轴承则采用滚柱轴承或滚珠轴承。激磁绕组与电枢绕组的连接方法激磁绕组与电枢绕组的连接方法 传动机构主要由传动杠杆机构和单向离合器组传动机构主要由传动杠杆机构和单向离合器组传动机构主要由传动杠杆机构和单向离合器组传动机构主要由传动杠杆机构和单向离合器组成。成。成。成。传动杠杆机构主要由拨叉，拨环等结构组成，传动杠杆机构主要由拨叉，拨环等结构组成，传动杠杆机构主要由拨叉，拨环等结构组成，传动杠杆机构主要由拨叉，拨环等结构组成，作用是实现驱动齿轮的轴向移动，以实现与飞作用是实现驱动齿轮的轴向移动，以实现与飞作用是实现驱动齿轮的轴向移动，以实现与飞作用是实现驱动齿轮的轴向移动，以实现与飞轮齿圈的啮合和分离，啮合如图所示。轮齿圈的啮合和分离，啮合如图所示。轮齿圈的啮合和分离，啮合如图所示。轮齿圈的啮合和分离，啮合如图所示。单向离合器的作用是把起动机电动机的电磁转单向离合器的作用是把起动机电动机的电磁转单向离合器的作用是把起动机电动机的电磁转单向离合器的作用是把起动机电动机的电磁转矩传递给飞轮齿圈，并在起动后实现自动脱离。矩传递给飞轮齿圈，并在起动后实现自动脱离。矩传递给飞轮齿圈，并在起动后实现自动脱离。矩传递给飞轮齿圈，并在起动后实现自动脱离。2 2传动机构传动机构传动机构传动机构3 3电磁开关电磁开关电磁开关的结构如图所示。电磁开关的结构如图所示。Lorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipisicing elit,sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Ut enim ad minim veniam,quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat.LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLORLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipisicing elit,sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.Ut enim ad minim veniam,quis nostrud exercitation ullamco laboris nisi ut aliquip ex ea commodo consequat.（1 1）接触电阻和导线电阻；）接触电阻和导线电阻；（2 2）蓄电池的容量；）蓄电池的容量；（3 3）温度。）温度。影响起动机功率的因素：影响起动机功率的因素：检查1.检查起动机电枢总成2.检查励磁线圈3.检查电刷4.检查起动机离合器分总成5.检查电磁起动机开关总成返回目录返回目录检查检查起动机电枢总成下面列出了电枢的检查步骤。n目测检查n清洁n起动机电枢绝缘/导通检查n换向器圆跳动检查n换向器外径检查提示：如果各个值均超过规定范围，请更换电枢总成。返回目录返回目录检查1.1.目测检查目测检查检查电枢线圈和换向器变脏的程度或是是否烧坏。维修提示：目视检查提示：提示：通过自转，电枢线圈和换向器接触到电刷，随后接通电流。因此，起动机的换向器很容易变脏和烧坏。换向器变脏和烧坏之后会干扰电流并妨碍起动机的正常运转。2.2.清洁清洁用抹布或者刷子清洁电枢总成。返回目录返回目录检查3.起起动机机电枢枢绝缘和和导通通检查用万用表执行下列检查。换向器和电枢铁芯之间的绝缘情况。提示提示：电枢铁芯和电枢线圈之间的状态为绝缘，换向器与电枢线圈相连。如果零部件正常，换向器和电枢铁芯之间的状态为绝缘。:换向器向器 :电枢枢铁芯芯 :电枢枢线圈圈 :电枢枢轴 :不不导通通返回目录返回目录检查n换向器片之间的导通情况。换向器片之间的导通情况。提示：每个换向器片通过电枢线圈连接。如果零部件正常，换向器片之间的状态为导通。:换向器换向器 :电枢铁芯电枢铁芯 :电枢线圈电枢线圈 :电枢轴电枢轴 :导通导通返回目录返回目录检查4.4.换向器圆跳动检查换向器圆跳动检查n用千分表检查换向器的跳动水平用千分表检查换向器的跳动水平提示：由于换向器的跳动量变大，换向器与电刷的接触将减弱。因此，可能会出现故障，例如起动机无法运转。返回目录返回目录检查5.5.检查换向器的外径检查换向器的外径用游标卡尺测量换向器的外径用游标卡尺测量换向器的外径提示：由于换向器在转动时要与电刷接触，因此会受到磨损。如果测量值超出规定的磨损范围，与电刷的接触将变弱，这可能会导致电循环不良。因此，可能会发生起动机无法转动和其他故障。返回目录返回目录检查6.6.检查凹槽深度检查凹槽深度用游标卡尺的深度杆测量换向器片之间的深度。返回目录返回目录检查检查励磁线圈检查励磁线圈1.1.检查励磁线圈检查励磁线圈用万用表执行下列检查。n电刷引线（A 组）和引线之间的导通情况。提示：n电刷引线由 2 组组成；一组与引线相连（A 组），另一组与起动机磁轭相连（B 组）。n检查引线和所有电刷引线之间的导通情况。A 组的 2 根电刷引线导通，B 组的两根电刷引线不导通。n检查电刷引线和引线之间的导通情况有助于确定励磁线圈中是否发生开路。n检查电刷引线和起动机磁轭之间的绝缘情况有助于确定励磁线圈中是否发生短路。:电刷引线电刷引线 （A A 组）组）:电枢电枢:导通导通:起动机磁轭起动机磁轭:引线引线:励磁线圈励磁线圈:电刷引线电刷引线 （B B 组）组）返回目录返回目录检查n电刷引线（A 组）和起动机磁轭之间的绝缘情况。提示：n电刷引线由 2 组组成；一组与引线相连（A 组），另一组与起动机磁轭相连（B 组）。n检查引线和所有电刷引线之间的导通情况。A 组的 2 根电刷引线导通，B 组的两根电刷引线不导通。n检查电刷引线和引线之间的导通情况有助于确定励磁线圈中是否发生开路。n检查电刷引线和起动机磁轭之间的绝缘情况有助于确定励磁线圈中是否发生短路。:电刷引线电刷引线 （A A 组）组）:引线引线:电枢电枢 :励磁线圈励磁线圈:不导通不导通 :电刷引线电刷引线 （B B 组组 ):起动机磁轭起动机磁轭返回目录返回目录检查检查电刷电刷被弹簧压在换向器上。如果电刷磨损程度超过规定限度，弹簧的夹持力将降低，与换向器的接触将变弱。这会使电流的流动不畅，起动机可能因此而无法转动。1.检查电刷刷清洁电刷并用游标卡尺测量电刷长度。提示：n测量电刷中部的电刷长度，因为此部分磨损最严重。n用游标卡尺的顶端测量电刷长度，因为磨损部位呈圆形。n如果上述测量值低于规定值，请更换电刷。返回目录返回目录检查参考：更换电刷1.1.更换电刷更换电刷(1)切断起动机磁轭侧连接位置的电刷引线。:切断切断 :电刷引线电刷引线 :起动机磁轭侧起动机磁轭侧返回目录返回目录检查(2)用用锉或者砂或者砂纸整形起整形起动机磁机磁轭的的焊接面。接面。:整形区整形区 :起起动机磁机磁轭侧 :锉返回目录返回目录检查(3)(3)将带板的新电刷安装到起动机磁轭将带板的新电刷安装到起动机磁轭上，稍稍用力压一下，使其互相连接。上，稍稍用力压一下，使其互相连接。:电刷电刷 :板板返回目录返回目录检查(4)(4)将新电刷焊接在连接部位。将新电刷焊接在连接部位。提示：焊接时请使用适量的焊料，注意不要接触到目标区域以外的地方。返回目录返回目录检查检查起起动机离合器分机离合器分总成成检查起动机离合器的操作用手转动起动机离合器，检查单向离合器是否处于闭锁状态。提示：n单向离合器仅向一个旋转方向传送扭矩。在另一个方向，离合器只是空转，不会传送扭矩。n发动机由起动机起动之后，发动机将会带动起动机。因此，单向离合器可以，防止发动机带动起动机。:自由自由 :闭锁返回目录返回目录检查检查电磁起磁起动机开关机开关总成成1.检查电磁起动机开关的操作用手指按住柱塞。松开手指之后，检查柱塞是否很顺畅地返回其原来位置。提示：n由于开关在柱塞中，如果柱塞无法顺畅地返回其原始位置，开关的接触将变弱，因此无法打开/关闭起动机。n如果柱塞的运行不正常，请更换电磁起动机开关总成。返回目录返回目录检查(2)端子端子 50 和开关体之和开关体之间的的导通情况通情况（保持线圈中的导通检查）。提示：n保持线圈连接端子 50 和开关体。如果保持线圈正常，则端子 50 和开关体之间为导通。n如果保持线圈断开，可牵引柱塞，但是无法保持，因此小齿轮反复伸出和返回。:端子端子 50 :端子端子 C :牵引引线圈圈 :保持保持线圈圈 :开关体开关体 :端子端子 30 :导通通返回目录返回目录测试检查起动机操作时可直接用蓄电池供电，检查起动机操作时可直接用蓄电池供电，然后检查起动机的各项功能。然后检查起动机的各项功能。1.牵引测试2.保持测试3.检查小齿轮间隙4.小齿轮返回测试5.无负荷测试注意：n用蓄电池给起动机长时间供电会烧坏线圈，因此每次检查的时间限定为 3 到 5 秒钟。n上述测试应连续进行，因为这些测试旨在检查起动机的连续操作。n开始检查之前，请先熟悉操作步骤。返回目录返回目录测试检查起动机操作时可直接用蓄电池供电，检查起动机操作时可直接用蓄电池供电，然后检查起动机的各项功能。然后检查起动机的各项功能。1.牵引测试返回目录返回目录测试3.检查小齿轮间隙返回目录返回目录测试4.小齿轮返回测试返回目录返回目录测试5.无负荷测试返回目录返回目录测试1、牵引测试检查电磁起动机开关是否正常。1.牵引测试(1)为防止起动机转动，从端子 C 断开励磁线圈引线。(2)将蓄电池正极（）端子连接到端子50 上。(3)将蓄电池负极（）端子连接到起动机体和端子 C（测试引线 A）上，检查小齿轮是否露出。提示：n扳动点火开关使其处于“起动”位置。然后让电流流入牵引线圈和保持线圈，检查小齿轮是否伸出。n如果小齿轮没有伸出，更换电磁起动机开关总成。返回目录返回目录测试2、保持测试检查保持线圈是否正常。1.保持测试(1)牵引测试之后，当小齿轮伸出时，从端子 C 断开测试引线 A。(2)检查小齿轮是否保持伸出状态。提示：n断开测试引线 A（该引线连接蓄电池负极端子和端子 C），从端子 C 断开流入牵引线圈的电流，让电流仅流入保持线圈。n如果小齿轮无法保持伸出状态，请更换电磁起动机开关总成。返回目录返回目录测试3 3、检查小齿轮间隙、检查小齿轮间隙检查小齿轮的伸出量。1.检查小齿轮间隙在保持测试状态下，测量小齿轮和止动环之间的间隙。提示：如果间隙超出规定值范围，请更换电磁起动机开关总成。返回目录返回目录测试4 4、小齿轮返回测试、小齿轮返回测试检查小齿轮是否返回其原始位置。1.小齿轮返回测试(1)保持测试后当小齿轮伸出时，从起动机体断开接地线。(2)确认小齿轮返回其原始位置。提示：n把点火开关从“起动”位置扳到“接通”位置将会断开流向保持线圈的电流。n如果小齿轮未返回其原始位置，请更换电磁起动机开关总成。返回目录返回目录测试5 5、无负荷测试、无负荷测试检查电磁起动机开关的接触点以及换向器和电刷之间的接触。1.无负荷测试(1)用台钳固定住夹在铝板或者布之间的起动机。(2)将拆下的励磁线圈引线连接到端子C。(3)将蓄电池正极（）端子连接到端子30 和端子 50 上。(4)将万用表连接在蓄电池正极（）端子和端子 30 之间。(5)将蓄电池负极（）端子连接到起动机体上，然后转动起动机。返回目录返回目录测试5 5、无负荷测试、无负荷测试提示：（1）接通起动机与蓄电池的连线后，起动机应能将单向离合器及小齿轮推出，并转动；（2）当断开起动机与蓄电池的连线后，小齿轮应能返回，同时起动机停止转动返回目录返回目录测试(6)(6)测量流入起动机的电流测量流入起动机的电流规定电流：11V 时低于 50 A 适用于 COROLLA NZE 12#系列注意：n用蓄电池向起动机长时间供电会烧坏线圈，因此测试时间限定为 3 到 5秒钟。n在无负荷测试中，电流会随起动机电机的不同而略有不同，有时甚至会用到 200 到 300A 的电流。预先查阅维修手册，务必使用容量足够大的安培计和引线。返回目录返回目录课堂作业课堂作业1、进行行实训：起：起动机的机的 拆装及拆装及检修修2、进行行实训：起：起动机的机的牵引引测试和和 保持保持测试课堂小结课堂小结通通过这次次课程希望同学掌握几点内容：程希望同学掌握几点内容：1、起、起动机的工作原理机的工作原理2、起、起动机的机的检修方法修方法3、起、起动机的机的牵引引测试和保持和保持测试谢 谢 观 看看