1、2022-2023學年(中職）電氣設備構造與維修教學3起 動 系 統(tǒng)第一節(jié) 概 述 發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到能自行穩(wěn)定運轉狀態(tài)的過程，稱為發(fā)動機的起動。發(fā)動機的起動方式主要有人力起動、輔助汽油機起動和電力起動（又稱起動機起動）三種。電力起動系統(tǒng)，簡稱起動系，主要由蓄電池、起動機、起動開關和起動電路等組成。1. 起動系的作用 起動系的作用是在正常使用條件下，通過起動機將蓄電池儲存的電能轉變?yōu)闄C械能,帶動發(fā)動機以足夠高的轉速運轉，以便發(fā)動機順利起動。 2.對起動系的基本要求 (1) 起動機的功率應和發(fā)動機起動所必需的功率相匹配，以保證起動機產生的電磁力矩大于發(fā)動機的起動阻力矩，帶動發(fā)動機以高于最低起

2、動轉速的轉速運轉。 (2)蓄電池的容量必須和起動機的功率相匹配，保證為起動機提供足夠大的起動電流和必要的持續(xù)時間。 (3)起動電路的連接要可靠，起動主電路導線電阻和接觸電阻要盡可能小，一般都在0.01以下。因此，起動主電路的導線截面積比普通的導線大得多，并且連接要非常牢固、可靠。 (4) 發(fā)動機起動后，起動機小齒輪自動與發(fā)動機飛輪退出嚙合或滑轉，防止發(fā)動機帶動起動機運轉。3.起動機的基本組成 起動機是起動系的核心，主要由直流電動機、傳動機構和控制裝置三部分組成。1-前端蓋；2-機殼；3-電磁開關；4-撥叉；5-后端蓋；6-限位螺母；7-單向離合器；8-中間支撐板；9-電樞；10-磁極；11-磁

3、場繞組；12-電刷 4.起動機的分類 （1) 按控制裝置的操縱方式分為機械操縱起動機和電磁操縱起動機。 （2) 按直流電動機磁場產生的方式分為永磁起動機和激磁起動機。 （3) 按傳動機構有無減速裝置分為減速起動機和非減速起動機（普通起動機）。 （4) 按驅動齒輪的嚙入方式分為慣性嚙合式起動機、電樞移動式起動機、齒輪移動式起動機和強制嚙合式起動機 。 5.起動機的型號 (1) 產品代號：起動機的產品代號有QD、QDJ、QDY三種，分別表示起動機、減速起動機和永磁起動機（包括永磁減速起動機）。 (2) 電壓等級代號：用1位阿拉伯數(shù)字表示，1、2、6分別表示12V、24V和6V。 (3) 功率等級代

4、號：用1位阿拉伯數(shù)字表示，其含義見表。代 號123456789功率/kW 1122334455667788第二節(jié) 起動機用直流電動機 起動機的直流電動機按磁場產生的方式不同分為永磁電動機和激磁電動機。根據(jù)磁場繞組和電樞繞組的連接方式，激磁電動機又分為串激電動機、并激電動機和復激電動機。在汽車起動機中，由于串激電動機應用最多，下面主要以串激電動機為例介紹起動機用直流電動機的構造、原理和特性。 1. 構造 直流電動機主要由電樞、磁極、外殼、電刷等組成。 (1) 電樞 電樞是直流電動機的轉子部分，由鐵心、繞組、換向器和電樞軸組成。(2) 換向器 換向器的結構如圖所示，它由一定數(shù)量的燕尾形銅片組成，并

5、用軸套和壓環(huán)組裝成一個整體，壓裝在電樞軸上，各銅片之間以及銅片與軸套、壓環(huán)之間均用云母或硬塑料片絕緣。1-銅片；2-軸套； 3-壓環(huán)；4-接線突緣 (3) 磁極 磁極用來產生電動機運轉所必須的磁場，它由鐵心和磁場繞組并通過外殼組成。1-磁場繞組；2-磁極鐵心；3-電動機外殼；4-固定螺釘 （a) （b) 磁場繞組的接法 將所有磁場繞組的所有線圈串聯(lián)在一起，然后再與電樞繞組串聯(lián)。 將磁場繞組的線圈分成兩組，每組線圈相互串聯(lián)，然后兩組再并聯(lián)起來與電樞繞組串聯(lián)。 （4) 電刷 電刷由銅與石墨粉壓制而成，其中含銅80%90%，石墨10%20%以減小電阻，增加耐磨性及提高機械強度。為了盡量減小電刷與換向

6、器之間的接觸電阻，并延長電刷使用壽命，電刷與換向器有較大的接觸面積，并且電刷靠電刷彈簧壓緊在換向器的外圓表面。一般起動機電刷個數(shù)等于磁極個數(shù)，也有的大功率起動機電刷個數(shù)等于磁極個數(shù)的兩倍。 2.工作原理 直流電動機是將電能轉變?yōu)闄C械能的裝置，它是根據(jù)磁場對電流的作用原理制成的。在磁場中放置一個線圈（即電樞繞組），線圈的兩端分別與兩片換向片連接，兩只電刷分別壓在換向片上，并分別與蓄電池的正極和負極連接 。 電流方向為：蓄電池正極正電刷換向片A線圈abcd換向片B負電刷蓄電池負極。電流方向為ad，由左手定則可以確定，線圈受到逆時針方向的轉矩作用, 電樞繞組及換向片在電磁力矩的作用下逆時針轉動。 電

7、流方向為：蓄電池正極正電刷換向片B線圈dcba換向片A負電刷蓄電池負極。線圈中的電流方向為da，由左手定則可以確定，線圈仍然受到逆時針方向的轉矩作用, 電樞繞組及換向片在電磁力矩的作用下繼續(xù)逆時針轉動。 3.工作特性 直流串激電動機的輸出轉矩M、轉速n 和功率P 隨電樞電流變化的規(guī)律，稱為直流串激電動機的工作特性 。（1)轉矩特性 在串激電動機中，磁場未飽和時，磁場磁通與電樞電流近似成正比，電動機的電磁力矩與電樞電流的平方成正比；當磁場達到飽和時，電動機的電磁力矩與電樞電流成線性關系。電動機輸出扭矩變化規(guī)律與電磁力矩變化規(guī)律基本相同，如圖中的曲線M 所示。直流串激電動機的特性 (2)轉速特性

8、由于串激電動機磁場未飽和時，磁場磁通與電樞電流近似成正比，即電樞電流越大，磁場磁通越大，所以，串激電動機在電樞電流較小時，電動機的轉速隨著電樞電流的減小急劇升高；隨著電樞電流的增大，迅速減小，如圖中的曲線n 所示。(3)功率特性 功率曲線呈拋物線形狀，在電樞電流為制動電流的一半時，電動機輸出功率達到最大值；在完全制動時，輸出扭矩M 雖然最大，但是轉速n=0；在空載時，轉速n雖然很高，輸出扭矩M=0，所以，電動機的輸出功率為零。由于摩擦阻力矩的存在，負載越小差異越大，所以空載時，電樞電流不為零，如圖中的曲線P 所示。 4. 提高發(fā)動機起動轉速的途徑 (1)保持蓄電池充足電，提高蓄電池的電動勢，減

9、小蓄電池內阻； (2)蓄電池的電纜線要采用足夠粗的銅導線，并連接牢固、可靠，減小導線電阻和接觸電阻； (3)起動機的主接線柱和接觸盤之間、電刷和換向器之間、起動機和發(fā)動機之間要接觸要良好，減小起動機內部電阻和接觸電阻； (4)發(fā)動機采用粘度較低的潤滑油，起動前充分預熱，盡量采用減壓措施等減小發(fā)動機起動阻力矩。 第三節(jié) 起動機的傳動機構 一般起動機的傳動機構主要由單向離合器和電樞軸的螺旋部分等組成，對于減速起動機，傳動機構還包括減速裝置。起動時，通過傳動機構，起動機將電樞軸的電磁力矩傳給發(fā)動機飛輪，使發(fā)動機起動；起動后，發(fā)動機轉速提高，傳動機構自動退出與飛輪的嚙合或打滑，保護起動機電樞不致飛散。

10、有關減速裝置的內容將在后面介紹，下面介紹常用的滾柱式、摩擦片式和彈簧式單向離合器的結構和原理。 1.滾柱式單向離合器 滾柱式單向離合器是利用滾柱在兩個零件之間的楔形槽內的楔緊和放松作用，通過滾柱實現(xiàn)扭矩傳遞和打滑的。下圖是滾柱式單向離合器的一種結構形式。1-起動機驅動齒輪；2-外殼；3-十字塊；4-滾柱；5-壓帽與彈簧；6-墊圈； 7-護蓋；8-花鍵套筒； 9-彈簧座；10-緩沖彈簧； 11-移動襯套；12-卡簧滾柱式單向離合器工作原理 1-驅動齒輪；2-外殼；3-十字塊；4-滾柱；5-壓帽與彈簧；6-飛輪齒圈 發(fā)動機起動時: 單向離合器在傳動撥叉的作用下沿電樞軸花鍵軸向移動，使驅動齒輪嚙入飛

11、輪齒圈，然后起動機通電，電樞軸通過花鍵套筒帶動十字塊一同旋轉，這時十字塊轉速高，外殼轉速低，滾柱在摩擦力作用下滾入楔形槽的窄端而越楔越緊，很快使外殼與十字塊同步運轉。于是電樞承受的電磁力矩由花鍵套筒和十字塊經過滾柱傳給外殼和驅動齒輪，帶動飛輪轉動，起動發(fā)動機。 發(fā)動機起動后: 曲軸轉速升高，飛輪變成主動件，帶動驅動齒輪和外殼旋轉，使外殼轉速較高，十字塊轉速較低，滾柱在摩擦力作用下滾入楔形槽的寬端而失去傳遞扭矩的作用，即打滑，這樣發(fā)動機的轉矩就不能從驅動齒輪傳給電樞，從而防止了電樞超速飛散的危險。 2.摩擦片式單向離合器 摩擦片式單向離合器是利用分別與兩個零件關聯(lián)的主動摩擦片和被動摩擦片之間的接

12、觸和分離，通過摩擦片實現(xiàn)扭矩傳遞和打滑的。1-外接合鼓；2-螺母；3-彈性圈；4-壓環(huán)；5-調整墊圈；6-被動摩擦片；7、12-卡環(huán)；8-主動摩擦片；9-內接合鼓；10-花鍵套筒；11-移動襯套；13-緩沖彈簧；14-擋圈 3.彈簧式單向離合器 彈簧式單向離合器是利用與兩個零件關聯(lián)的扭力彈簧的粗細變化，通過扭力彈簧實現(xiàn)扭矩傳遞和打滑的。1-驅動齒輪；2-擋圈；3-月形鍵；4-扭力彈簧；5-護套； 6-花鍵套筒； 7-墊圈；8-緩沖彈簧；9-移動襯套；10-卡簧 第四節(jié) 起動機的控制裝置 起動機的控制裝置通常由主開關、撥叉、操縱元件和回位彈簧等組成。通過操縱元件和回位彈簧，利用主開關，控制起動機

13、主回路的接通和斷開；利用撥叉，控制單向離合器，使驅動齒輪進入和退出與飛輪的嚙合。 1.控制原則 為了充分發(fā)揮起動機和蓄電池的性能，起動機控制裝置應遵循如下基本原則： （1）“先嚙合后接通”的原則。即首先使驅動齒輪進入嚙合，然后使主開關接通，以免驅動齒輪在高速旋轉過程中進行嚙合，引起打齒并且嚙合困難。 （2）“高起動轉速”原則。即起動機控制裝置應盡量減少甚至不消耗蓄電池電能，以便使蓄電池的電能盡可能多的用于起動電機，提高起動轉速。 （3）切斷主電路后，驅動齒輪能迅速脫離嚙合。 2.結構和原理 操縱元件及其工作方式的不同使起動機的控制裝置分為機械式和電磁式兩種形式。 機械式控制裝置檢修方便，并且機

14、械操縱不消耗電能，有利于提高起動轉速；但是駕駛員勞動強度大、不宜遠距離操縱，故目前應用較少。 電磁式控制裝置操縱方便，工作可靠，并適合遠距離操縱，故目前被廣泛應用。 （1）機械式控制裝置 機械式控制裝置的結構：1、2-主接線柱；3-主接觸盤；4、10-輔助接線柱； 5-輔助接觸盤；6-外殼；7-推桿；8-撥叉；9-頂壓螺釘 起動發(fā)動機時: 駕駛員踩下起動踏板（或拉緊起動拉桿），通過桿系推動撥叉，撥叉一方面推動單向離合器沿電樞軸移動，使驅動齒輪與飛輪嚙合，同時撥叉上的頂壓螺釘9頂著推桿向左移動，使兩接觸盤先后將輔助接線柱和主接線柱接通，輔助接線柱被接通時，點火線圈的附加電阻被隔除，克服起動時由于

15、蓄電池端電壓急劇下降對點火裝置工作的影響，改善發(fā)動機的起動性能；主接線柱（主開關）接通時，起動機通電帶動發(fā)動機運轉。 發(fā)動機起動后: 放松起動踏板或拉桿，在復位彈簧的作用下，撥叉推動單向離合器回位，驅動齒輪退出嚙合；同時，頂壓螺釘離開推桿，兩接觸盤在回位彈簧的推動下與主輔接線柱脫開，主開關斷開，起動機主電路被切斷，起動機停止運轉，同時，點火線圈的附加電阻也串在點火系的電路中。（2）電磁式控制裝置 電磁式控制裝置，俗稱電磁開關，結構如圖中的點劃線框內部分所示。 起動發(fā)動機時: 接通總開關，按下起動按鈕，其電流通路為： 蓄電池正極主接線柱14電流表總開關起動按鈕接線柱7(吸拉線圈主接線柱15電動機

16、)/(保持線圈)搭鐵蓄電池負極。 主開關接通后，電流通路為：蓄電池+ 主接線柱14(電流表等接線柱保持線圈)/(接觸盤主接線柱15電動機 )搭鐵蓄電池負極。 發(fā)動機起動后: 在松開起動按鈕的瞬間，吸拉線圈和保持線圈是串聯(lián)關系，兩線圈所產生的磁通方向相反，互相抵消，于是活動鐵心在回位彈簧的作用下迅速回位，驅使驅動齒輪退出嚙合，接觸盤在其右端小彈簧的作用下脫離接觸，主開關斷開，切斷了起動機的主電路，起動機停止運轉。 第五節(jié) 起動系統(tǒng)的控制電路 采用電磁操縱起動機的汽車起動系統(tǒng)，按其控制電路的不同分為開關直接控制、起動繼電器控制和復合繼電器控制三種形式。下面分別結合實例對有關起動系統(tǒng)的組成和工作過程

17、進行介紹。 1. 開關直接控制 開關直接控制是指起動機由鑰匙開關或起動按鈕直接控制，起動系統(tǒng)由蓄電池、起動機、起動開關、連接導線組成，主要特點是線路簡單、檢查方便。許多柴油車和部分起動機功率較小的汽油車如桑塔納轎車、奧迪100型轎車等都采用這種起動系統(tǒng)。 桑塔納轎車起動系統(tǒng)線路圖，起動系統(tǒng)工作由鑰匙開關（點火開關）直接控制，工作過程如下： 1-點火開關；2-紅色線；3-紅/黑色線；4-紅色線；5-蓄電池；6-紅/黑色線；7-黑色線；8-電磁開關； 9-磁極；10-電樞；11-起動機；12-驅動齒輪；13-單向離合器；14-撥叉；15-回位彈簧；16-中央線路板 點火開關置于起動擋，吸拉線圈和保

18、持線圈即被接通。 吸拉線圈的電流路徑為：蓄電池正極紅色導線4中央線路板單端子插座P中央線路板內部電路中央線路板單端子插座P紅色導線2點火開關 “30”端子點火開關“50”端子紅色導線3中央線路板B8接點中央線路板內部線路中央線路板C18接點紅色導線6起動機“50”端子吸拉線圈磁場繞組絕緣電刷電樞繞組搭鐵電刷搭鐵蓄電池負極。 保持線圈的電流電路徑為： 蓄電池正極紅色導線4中央線路板單端子插座P中央線路板內部電路中央線路板單端子插座P紅色導線2點火開關 “30”端子點火開關“50”端子紅色導線3中央線路板B8接點中央線路板內部線路中央線路板C18接點紅色導線6起動機“50”端子保持線圈搭鐵蓄電池負

19、極。 當驅動齒輪與飛輪齒圈接近完全嚙合時，起動機主電路接通，其電流路徑為： 蓄電池正極黑色電纜7起動機“30”端子（主接線柱）起動機主開關磁場繞組絕緣電刷電樞繞組搭鐵電刷搭鐵蓄電池負極。 起動機主電路接通后，吸拉線圈被短接，電磁開關的工作位置靠保持線圈的電磁力來維持，同時電樞軸產生足夠的電磁力矩，帶動曲軸旋轉而起動發(fā)動機。 發(fā)動機起動后: 放松點火開關，點火開關將自動轉回一個角度（至點火位置），切斷起動系統(tǒng)的控制電路，吸拉線圈和保持線圈變?yōu)榇?lián)關系，吸拉線圈和保持線圈的電流路徑改為： 蓄電池正極黑色電纜7起動機“30”端子（主接線柱）接觸盤吸拉線圈起動機 “50”端子保持線圈搭鐵蓄電池負極。

20、此時，吸拉線圈電流及磁通方向與起動時相反，而保持線圈的電流及磁通方向與起動時相同，因此，兩線圈產生的電磁力相互削弱。在回位彈簧15的作用下，活動鐵心左移復位，起動機主電路切斷；與此同時，撥叉帶動單向離合器向右移動，使驅動齒輪與飛輪齒圈分離，起動過程結束。2.起動繼電器控制 普通繼電器控制是指起動機由鑰匙開關通過普通起動繼電器進行控制，起動系統(tǒng)比開關直接控制增加了起動繼電器。主要特點是起動繼電器觸點控制起動機電磁開關的通斷，減小了起動時鑰匙開關的電流，有利于延長鑰匙開關的使用壽命，因此應用最廣泛。因為直接用鑰匙開關控制電磁開關線圈時，由于電磁開關線圈的電流很大(一般為3550A)，容易使鑰匙開關

21、損壞。隨著鑰匙開關控制的電路增多，這種起動系統(tǒng)應用更加廣泛。 下圖是普通繼電器控制的汽車起動系統(tǒng)典型線路圖，起動繼電器由一對常開觸點1、一個線圈2和四個接線柱等組成。 起動時，將點火開關3置于起動位置，起動繼電器的線圈通電，起動繼電器線圈電流路徑為： 蓄電池正極主接線柱4電流表點火開關起動繼電器“點火開關”接線柱線圈起動繼電器“搭鐵”接線柱搭鐵蓄電池負極。 起動繼電器的線圈通電后產生的電磁吸力使觸點閉合，蓄電池經過起動繼電器觸點1為起動機電磁開關線圈供電。起動機電磁開關線圈的電路電流路徑為： 蓄電池正極起動機主接線柱4起動繼電器“電池”接線柱觸點1起動繼電器“起動機”接線柱 接線柱9（吸拉線圈

22、13導電片7主接線柱5電動機）/（保持線圈14） 搭鐵蓄電池負極。 起動機主電路接通時，電流路徑為： 蓄電池正極起動機主接線柱4接觸盤10起動機主接線柱5磁場繞組絕緣電刷電樞繞組搭鐵電刷搭鐵蓄電池負極。 起動機主電路接通后，吸拉線圈被短接，電磁開關的工作位置靠保持線圈的電磁力來維持，同時電樞軸產生足夠的電磁力矩，帶動曲軸旋轉而起動發(fā)動機。 發(fā)動機起動后： 放松點火開關，點火開關將自動轉回一個角度（至點火位 置），切斷起動繼電器線圈電流，起動繼電器觸點打開，吸拉線圈和保持線圈變?yōu)榇?lián)關系，產生的電磁力相互削弱。在回位彈簧16的作用下，活動鐵心右移復位，起動機主電路切斷；與此同時，撥叉帶動單向離合

23、器向左移動，使驅動齒輪與飛輪齒圈分離，起動過程結束。 3.復合繼電器控制 復合繼電器控制實質是一種具有起動保護功能的起動繼電器控制形式。 復合繼電器由起動繼電器和保護繼電器兩部分組成，保護繼電器有一對受交流發(fā)電機中性點電壓控制的常閉觸點，該觸點串聯(lián)在起動繼電器線圈的電路中。當交流發(fā)電機中性點電壓高于一定值時，保護繼電器觸點打開切斷起動繼電器線圈電路，保護起動機。采用復合繼電器控制的起動系統(tǒng)線路圖 起動時，將點火開關置于起動位置，復合繼電器的起動繼電器線圈電路接通，電流路徑為：蓄電池正極起動機主接線柱4熔斷器10電流表點火開關7組合繼電器“SW”接線柱起動繼電器線圈保護繼電器觸點組合繼電器“E”

24、接線柱搭鐵蓄電池負極。 發(fā)動機起動后，放松點火開關，點火開關將自動退出起動位置，切斷起動繼電器線圈電流，起動機主電路切斷，撥叉帶動單向離合器向左移動，使驅動齒輪與飛輪齒圈分離，起動過程結束。 發(fā)動機起動后，若點火開關仍處于起動擋，起動機將會自動停止運轉。這是因為發(fā)動機正常運轉后，交流發(fā)電機電壓己經建立起來，發(fā)電機中性點電壓加在保護繼電器的線圈上，保護繼電器線圈產生的電磁吸力使其常閉觸點打開，切斷了起動繼電器線圈的電路，于是起動繼電器的觸點打開，電磁開關的線圈斷電，起動機停止工作。 發(fā)動機正常工作過程中，由于保護繼電器的觸點已經打開，使起動繼電器線圈無法搭鐵。所以，即使由于誤操作而將點火開關轉至

25、起動位置，起動機電磁開關也不會通電，起動機主電路就不能接通，從而防止了起動機齒輪和飛輪齒圈的撞擊，對起動機起到保護作用。第六節(jié) 起動機的檢修 為了預防和及時發(fā)現(xiàn)起動系統(tǒng)的故障，在使用過程中，汽車每運行750h（相當于30000km）或起動機發(fā)生故障導致起動系統(tǒng)不能正常工作時，應及時對起動機進行拆檢，檢查零部件的技術狀況。主要檢修內容包括電刷和軸承的磨損情況，換向器表面質量、電樞繞組和磁場繞組有無短路、斷路和搭鐵故障等。檢修完畢，還要對起動機進行性能測試。 1.起動機的解體 桑塔納轎車用起動機的結構 解體步驟： （1）將起動機外部擦拭干凈； （2）拆下電磁開關1與電動機的連線； （3）從后端蓋1

26、0上拆下電磁開關固定螺栓，取下電磁開關； （4）拆下前蓋5外側軸承蓋，取下鎖止墊圈3、調整墊片和密封圈2； （5）拆下兩根穿心螺栓4，取下起動機前蓋5； (6)從電刷托板上取下電刷架6、電刷； (7)使電動機殼體7（含磁極）、電刷托板與電樞15及后端蓋10分離； (8)從后端蓋10上取出撥叉11、電樞15和單向離合器13； (9)拆下電樞軸前端鎖環(huán)和止推墊圈12后，取下單向離合器。 各總成是否需要進一步分解，應視具體情況而定。對所有的絕緣零部件，只能用干凈布沾少量汽油擦拭；其余機械零件應用汽油或柴油洗刷干凈。 2.起動機的檢修 起動機解體后，應對各部分進行仔細檢查，必要時進行修理或更換。 （1

27、）電樞換向器 換向器徑向圓跳動的檢查 目測外觀，換向器表面不應燒蝕、臟污。臟污或輕微燒蝕用00號砂紙打磨，嚴重時應車削。 通過電樞軸兩端軸頸把電樞架在兩塊V形鐵上，使軸線水平，轉動電樞軸，用百分表測量換向器徑向圓跳動應不超過0.05mm，否則，應在車床上修整。 換向片間切槽深度應為0.7 0.9mm，槽深小于規(guī)定值，可用鋸條刮削。 換向片厚度應不小于2mm，或換向器外徑不小于出廠規(guī)定的極限值，否則，應更換換向器。 電樞軸 如圖所示，用百分表檢查電樞軸及電樞鐵心外圓表面對電樞軸線的徑向圓跳動，應不大于0.15mm，否則應予校正。 電樞軸徑向圓跳動的檢查 電樞繞組 電樞繞組短路的檢查 電樞繞組斷路

28、的檢查：可用目測或電樞感應儀進行。 如果用萬用表檢查，則只能檢查電樞繞組多處斷路的故障，將萬用表置于歐姆擋，測換向器換向片間電阻，電阻值為無限大說明繞組多處斷路，應修理或更換 。電樞繞組短路的檢查： 由于電樞繞組電阻很小，無法用萬用表測量電阻的方法進行短路檢查，只能用目測或電樞感應儀進行。把電樞放在電樞感應儀上，接通電源，徐徐轉動電樞，并始終將鋸片平行放在電樞最上面的繞組槽上。若鋸片振動表明電樞繞組短路，應修理或更換。 電樞繞組搭鐵的檢查： 將萬用表置于歐姆擋，兩表筆分別接換向器和鐵心，電阻應為無限大，否則表明電樞繞組搭鐵，應修理或更換。 電樞繞組的修理： 如果電樞繞組的斷路故障出現(xiàn)在與換向片

29、的焊接處，將脫焊點重新焊牢即可；如果電樞繞組的搭鐵故障，出現(xiàn)在鐵心槽兩端槽口銳棱處，可通過整形、補修絕緣層的辦法來修復。如果電樞繞組的故障發(fā)生在鐵心槽內，一般更換電樞。 （2）磁場繞組 磁場繞組的斷路和搭鐵故障可以用萬用表測量的歐姆擋進行檢查，分別如圖所示。若磁場繞組電阻無窮大，說明磁場繞組斷路；若磁場繞組與殼體間的電阻不是無窮大，說明磁場繞組搭鐵。 磁場繞組的短路故障一般通過目測檢查，檢查繞組的絕緣層是否燒焦或損壞。磁場繞組的斷路和搭鐵故障也可以直接目測檢查，檢查繞組與引線之間及繞組之間有無開焊，繞組端部有無與殼體接觸的痕跡（往往伴有燒蝕麻點）等。1、4-絕緣紙；2-扁銅帶；3-刀片 磁場繞

30、組的斷路大多發(fā)生在線圈與引線的焊接處，只要重新將引線焊牢即可。磁場繞組的搭鐵短路也只限于線圈的表面，只要拆下磁極線圈，找出破損點，包上絕緣帶并涂漆，漆晾干后即可裝復使用。磁場繞組的短路一般都是因線圈過熱，將絕緣層燒焦所致。修理時先剝下包扎在外面的絕緣布，然后再檢查夾在銅帶之間的絕緣層，若某段絕緣層已燒焦，此處即為短路點。 如果絕緣層僅在局部燒焦，可將其刮除，插入絕緣紙，如果燒焦面積大，可將線圈放在水中加熱后，刮除燒焦的絕緣層，重新繞制。 （3）電刷、電刷彈簧及刷架 電刷在刷架中應活動自如，不應有卡滯現(xiàn)象，否則應調整或更換。 電刷與換向器的接觸面積不應低于75%，否則應研配或更換。 電刷長度應不

31、低于新電刷高度的2/3，最小一般不應小于6 10mm，否則應更換。 電刷彈簧張力可用彈簧秤測量，如圖所示，測量結果應符合標準值，張力過弱應更換。 電刷架無歪斜、松曠現(xiàn)象，否則應更換。 （4） 單向離合器的檢查 用游標卡尺或齒輪量具測量驅動齒輪，齒厚度和齒長應符合規(guī)定值，如果不符或有缺損、裂痕，應更換。 一手握住單向離合器花鍵套筒，另一只手轉動驅動齒輪，齒輪應在一個方向可以自由轉動，另一個方向不能轉動，如果兩個方向都能轉動，表明單向離合器損壞，應更換。 測量起動機驅動齒輪 （5）電磁開關的檢查 主接線柱和接觸盤接觸面應清潔，無燒損。若接觸面臟污或輕微燒損可用細砂紙打磨，嚴重時接觸盤可換面使用，主

32、接線柱可銼修。修理后主接線柱端部厚度應相等，保證接觸盤與主接線柱有足夠大的接觸面積。 吸拉線圈和保持線圈的常見故障是短路、斷路及搭鐵。斷路故障可通過測量線圈電阻進行判斷。搭鐵故障可通過測量線圈與外殼之間的絕緣電阻進行判斷。吸拉線圈和保持線圈也可以通過檢查電磁力是否足夠進行判斷。吸拉線圈和保持線圈發(fā)生短路故障或內部發(fā)生斷路或搭鐵故障時，一般應予更換。 電磁開關回位彈簧應能保證驅動齒輪及時迅速退回，否則應予更換。 （6） 軸承 測量電樞軸軸頸外徑與襯套內徑之間的配合間隙標準為0.040.08mm，允許最大間隙0.150.20mm。如果襯套磨損嚴重，間隙超過規(guī)定值，應更換襯套，并重新鉸配。 3. 起

33、動機的裝配和調整 裝配前，在電樞軸與支承襯套及花鍵等配合和摩擦部位涂少量潤滑脂。 裝復的一般步驟是：先將離合器和移動撥叉裝入后端蓋內，再裝中間軸承支撐板，將電樞軸插入后端蓋內，裝上電動機外殼和前端蓋，并用穿心螺栓將它們緊固好，然后裝電刷、防塵罩、起動機開關等。 在裝復過程中應注意以下幾點： （1）注意檢查各軸承的同軸度，特別是電樞軸有三個軸承支撐時，往往不易同軸，若同軸度誤差過大，就會增加電樞軸運轉的阻力。檢查的方法是：各軸頸與每個銅套配合時，既能轉動自如，又感覺不出有明顯的間隙 (中間軸承間隙可稍大一點。前后端蓋和殼體裝配完畢（裝電刷前），轉動電樞應靈活，無明顯阻力，否則，說明軸承不同軸，輕

34、者可以修刮軸承進行調整，嚴重時應更換個別銅套。 （2）固定中間軸承支撐板的螺釘，一定要帶彈簧墊圈。否則，工作中支撐板振動，螺釘容易松脫，可能造成起動機不能正常工作，甚至損壞起動機。 （3）不要遺漏驅動齒輪端面的止推墊圈、換向器端面的膠木墊圈及中間軸承支撐板靠離合器一面的膠木承推墊圈。 （4）磁極與電樞鐵心間應有0.81.8mm的間隙，間隙過小起動機容易發(fā)生掃膛現(xiàn)象；間隙過大，起動機電磁力矩和功率嚴重下降。 （5）電樞軸軸向間隙不宜過大，一般應為0.20.7mm，不合適時，可在軸的前端或后端改變墊圈的厚度進行調整。 （6）起動機殼體與端蓋和電磁開關之間以及起動機主接線柱和連接導線之間的緊固件要按

35、規(guī)定扭矩擰緊。 起動機裝復完畢，應進行必要的調整，主要調整內容如下: （1）驅動齒輪與限位環(huán)之間的間隙 為了既保證起動機“先嚙合、后接通” ，又保證起動機驅動齒輪與飛輪牙齒可靠嚙合，要求接觸盤將主電路接通時，驅動齒輪與限位環(huán)之間應有一定的間隙，例如,QD124起動機該間隙為4.5mm1mm，間隙不當時，先脫開連接片18與調節(jié)螺釘17之間的連接，然后旋入或旋出調整螺釘17進行調整。 (2) 起動機驅動齒輪端面與端蓋凸緣間的距離 一方面防止單向離合器回位時沖擊電樞線圈（或中間支承板）；另一方面使起動機在自由狀態(tài)時，驅動齒輪與飛輪不會相碰。因此，驅動齒輪端面與端蓋凸緣間規(guī)定有一定的距離，例如，QD1

36、24起動機該間隙為2932mm，間隙不當時，旋入或旋出定位螺釘20進行調整。 4. 起動機的性能試驗 起動機裝復后，應進行空載和制動性能試驗，試驗結果應符合相應的技術條件，以保證起動機處于良好的技術狀態(tài)。 起動機性能試驗接線圖 （1）空載性能試驗 按起動機實際安裝方式將其固定在專用試驗臺上，按圖連接試驗線路。接通電路，待起動機運轉穩(wěn)定后，測量起動機的空載電壓、電流和轉速并注意觀察換向器表面火花。通電試驗時間應不超過1 min。 空載試驗技術條件為： 空載轉速n不低于規(guī)定值n0 ；空載電流I不大于規(guī)定值I0；空載電壓U不低于規(guī)定值U0；換向器表面無明顯火花。 通過將空載試驗數(shù)據(jù)n、I、U與對應限

37、值n0、I0、U0進行對比分析，既可以定性反映起動機裝配的松緊程度和電氣故障，也能反映出試驗電源及線路連接情況。在大量試驗和有關理論分析的基礎上，下表給出了各種空載試驗數(shù)據(jù)對應的結果及原因，供參考。 （2）制動性能試驗 按起動機實際安裝方式將其固定在專用試驗臺上，用專業(yè)夾具將起動機驅動齒輪夾緊，按圖連接試驗線路。接通電路，迅速讀取起動機的制動電壓、電流和扭矩。以便檢查起動機單向離合器性能，發(fā)現(xiàn)起動機內部存在的機械或電氣故障。通電試驗時間應不超過5s。 制動試驗技術條件為： 在單向離合器正常情況下，制動扭矩M不低于規(guī)定值Mb，制動電流I不大于規(guī)定值Ib，制動電壓U不低于規(guī)定值Ub。 通過將制動試

38、驗數(shù)據(jù)M、I、U及有關比值和對應限值Mb、Ib、Ub及有關比值進行對比分析，既可以發(fā)現(xiàn)起動機內部存在的機械或電氣故障，也能反映出試驗電源及線路連接情況。在大量試驗和有關理論分析的基礎上，下表給出了各種制動試驗數(shù)據(jù)對應的結果及原因，供參考。 注意：連接試驗線路時，電壓表一定要接在起動機的兩端，這樣電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比才能比較準確地反映起動機內電阻的大小。5. 起動機的安裝 起動機經過性能試驗，一切正常后，就可以重新安裝到發(fā)動機上。安裝時注意： （1）起動機防塵罩、密封墊等密封元件要裝好，防止塵土大量進入起動機內部，加速換向器和其他零件的臟污。 （2）正確分析有關導線和起動機各個接線柱的來龍

39、去脈，將有關導線和起動機各個接線柱正確、可靠地連接起來。 （3）起動機和發(fā)動機的接觸部位要清潔，無油漆、油污等導電不良物質。減小起動機與發(fā)動機之間的接觸電阻。 （4）起動機與發(fā)動機之間的連接螺釘要按規(guī)定扭矩擰緊，保證起動機安裝牢固、殼體可靠搭鐵。 （5）蓄電池搭鐵電纜連接要可靠。 起動系統(tǒng)能否正常工作，直接影響到汽車的使用性能和蓄電池的使用壽命。因此，明確起動系統(tǒng)正常工作的特征、了解起動系統(tǒng)常見故障的現(xiàn)象及診斷排除方法，對及時發(fā)現(xiàn)起動系統(tǒng)的故障、準確診斷故障發(fā)生的部位和原因并采取有效措施迅速排除具有重要的意義。第七節(jié) 起動系統(tǒng)的故障診斷 起動系統(tǒng)的工作情況，可以通過起動時驅動齒輪的嚙合情況和發(fā)

40、動機的運轉情況進行檢查。起動系統(tǒng)工作正常時具有如下特征： （1）起動開關接通后，驅動齒輪應迅速與飛輪嚙合，驅動齒輪和飛輪之間無連續(xù)打齒或撞擊現(xiàn)象； （2）起動機能帶動發(fā)動機以高于最低起動轉速（指在一定條件下，發(fā)動機能夠起動的最低曲軸轉速，汽油機一般為5070r/min,柴油機一般為100150r/min）的轉速持續(xù)運轉一定時間，便于可燃混合氣形成和點燃。 （3）起動開關斷開或發(fā)動機起動后，起動系統(tǒng)能迅速停止工作。 如果起動系統(tǒng)工作情況與上述特征不完全相符，表明起動系統(tǒng)有故障。起動系統(tǒng)常見故障有起動機不轉動、起動機轉動無力、起動機空轉、起動機驅動齒輪與飛輪有打齒（或撞擊）現(xiàn)象等。1. 起動機不轉

41、動 （1）現(xiàn)象。鑰匙開關旋至起動擋或起動按鈕接通，起動機不轉動。 （2）常見原因 蓄電池嚴重虧電或有故障； 蓄電池極樁嚴重氧化或樁頭、導線連接松動； 控制線路故障，如線路斷路，鑰匙開關或起動按鈕損壞，起動繼電器或復合繼電器故障等； 電磁開關故障，如吸拉線圈或保持線圈短路、斷路、搭鐵，接觸盤和主接線柱嚴重燒蝕等。 直流電動機故障，如換向器嚴重臟污或燒蝕，電刷磨損嚴重或在電刷架內卡死，電樞繞組或磁場繞組斷路、短路或搭鐵等。 （3）診斷方法。由于起動系統(tǒng)控制電路的不同，故障診斷的方法也有差異，下面以起動繼電器控制的起動系統(tǒng)為例加以說明。由控制電路和主電路兩部分組成，控制電路又包括起動繼電器線圈電路和

42、電磁開關電路兩部分。 起動繼電器線圈電路為： 蓄電池正極主接線柱電流表點火開關起動繼電器“點火開關”接線柱線圈起動繼電器“搭鐵”接線柱搭鐵蓄電池負極。 電磁開關電路為： 蓄電池正極起動機主接線柱起動繼電器“電池”接線柱觸點起動繼電器“起動機”接線柱接線柱(吸拉線圈導電片主接線柱電動機)/ (保持線圈) 搭鐵蓄電池負極。 起動機主電路為： 蓄電池正極起動機主接線柱接觸盤起動機主接線柱磁場繞組絕緣電刷電樞繞組搭鐵電刷搭鐵蓄電池負極。 發(fā)生起動機不轉動故障時，可按如下方法診斷： （1）檢查蓄電池的技術狀況。用電壓表測量蓄電池帶負載前后端電壓的變化情況，端電壓變化越大，說明蓄電池內阻越大、虧電越嚴重。

43、正常情況下，開大燈或按喇叭前后蓄電池端電壓變化不大于0.10.2V；如果開大燈或按喇叭前后蓄電池端電壓變化大于0.2V，說明蓄電池虧電。 （2）檢查蓄電池極樁和起動機主電路導線連接是否正常。如果蓄電池技術狀況良好，但是燈光比平時暗淡或喇叭聲音小，說明蓄電池極樁或導線連接不良；或者將起動開關接通數(shù)秒后，檢查蓄電池極樁、起動機主接線柱等連接處是否明顯發(fā)熱，連接處溫度越高，說明此處電阻越大，接觸越差。 （3）蓄電池技術狀況和主電路連接正常后，起動機仍不轉動，可以通過短接與蓄電池連接的起動機主接線柱和電磁開關接線柱判斷起動機是否正常。短接后，如果起動機運轉正常，說明起動機無故障，故障發(fā)生在起動機控制電

44、路；反之，如果起動機不轉動，表明起動機有故障。 （4）如果故障發(fā)生在起動機控制電路，可以先用萬用表或試燈檢查導線連接情況，然后通過短接的方法判斷起動開關或起動繼電器是否正常。如果起動開關或起動繼電器短接后，起動機運轉正常，說明起動開關或起動繼電器有故障，如起動繼電器線圈短路或斷路、觸點接觸不良、閉合電壓偏高等。如果閉合電壓偏高，可以通過減小彈簧的預緊力調整，調整后使起動繼電器觸點由斷開轉為閉合時起動繼電器線圈兩端的電壓，閉合電壓應在規(guī)定的范圍內。 （5）如果起動機有故障，應進一步分析故障發(fā)生在電磁開關或電動機，以便維修。接通起動電路或短接與蓄電池連接的起動機主接線柱和電磁開關接線柱后，如果電磁

45、開關的鐵心不動作，說明吸拉線圈或保持線圈有故障；如果電磁開關的鐵心動作而起動機不轉動，說明電磁開關線圈正常，起動機主開關接觸不良或電動機有故障。可以用足夠粗的導線直接將起動機兩主接線柱短接，如果起動機運轉，說明電磁開關有故障；如果起動機不運轉，說明電動機有故障，如果短接處火花特別強，說明電動機有短路或搭鐵故障；如果短接處火花較弱或無火花，說明電動機內部接觸不良或斷路。 2.起動機轉動無力 （1）現(xiàn)象。鑰匙開關旋至起動擋或起動按鈕接通，起動機轉動緩慢或不連續(xù)，使發(fā)動機無法起動。 （2）常見原因蓄電池虧電或有故障。蓄電池極樁氧化或樁頭、導線連接松動。電磁開關故障，如接觸盤和主接線柱燒蝕等造成接觸不

46、良。直流電動機故障，如換向器臟污或燒蝕，電刷磨損嚴重、電樞繞組或磁場繞組部分短路等。（3）診斷方法檢查蓄電池的技術狀況是否良好。 檢查蓄電池極樁和起動機主電路導線連接是否正常。如果蓄電池技術狀況和主電路連接正常，起動機轉動無力，表明起動機有故障。接通起動開關并用足夠粗的導線直接將起動機兩主接線柱短接，如果起動機運轉正常，說明主接線柱和接觸盤接觸不良；如果起動機仍然轉動無力，說明電動機有故障。3. 起動機空轉（1）現(xiàn)象。鑰匙開關旋至起動擋或起動按鈕接通，起動機高速轉動，但發(fā)動機轉動緩慢或不轉動。（2）常見原因 單向離合器打滑；驅動齒輪或飛輪齒圈損壞；驅動齒輪、飛輪齒圈、電樞軸襯套磨損嚴重；撥叉與

47、電磁開關或單向離合器脫開、撥叉折斷等。（3）診斷方法。將曲軸轉動一定角度后重新接通起動開關，若起動正常，說明飛輪齒圈少數(shù)輪齒損壞，需更換齒圈。若起動機仍然空轉，應拆檢起動機。4. 起動機驅動齒輪與飛輪有打齒（或撞擊）現(xiàn)象 （1）現(xiàn)象。鑰匙開關旋至起動擋或起動按鈕接通，起動機驅動齒輪與飛輪經常有打齒（或撞擊）現(xiàn)象。（2）常見原因蓄電池虧電或有故障；蓄電池極樁氧化或樁頭、導線連接松動；保持線圈有故障；起動繼電器斷開電壓偏高；驅動齒輪與限位環(huán)之間的間隙過大；驅動齒輪、飛輪齒圈、電樞軸襯套磨損嚴重； 單向離合器緩沖彈簧太軟或折斷、撥叉脫出等。 （3）診斷方法。診斷此類故障時，應首先辨別起動機驅動齒輪與

48、飛輪之間的打齒是由于嚙合不牢造成還是由于嚙合時間不對引起。如果是嚙合不牢造成的，起動時發(fā)動機轉速較低或不連續(xù)，發(fā)動機不能起動，并發(fā)出間斷或連續(xù)的輪齒撞擊聲；如果是嚙合時間不對引起的，由于驅動齒輪進入嚙合前已經高速轉動，嚙合時，便與飛輪齒圈發(fā)生撞擊，發(fā)出連續(xù)的輪齒撞擊聲，驅動齒輪與飛輪嚙合后，輪齒撞擊聲消失，起動機運轉正常。 根據(jù)輪齒撞擊聲音是否連續(xù)，對嚙合不牢造成的打齒故障應采取不同的診斷方法。如果輪齒撞擊聲音是連續(xù)的，說明打齒故障可能是由驅動齒輪、飛輪齒圈、電樞軸襯套磨損嚴重，或單向離合器緩沖彈簧折斷、撥叉脫出等引起的；如果輪齒撞擊聲音是間斷的，說明打齒故障是由蓄電池、線路連接、起動繼電器、

49、起動機等引起的，可按如下方法診斷：(1) 檢查蓄電池的技術狀況是否良好。(2)檢查蓄電池極樁和起動機主電路導線連接是否正常。(3) 若蓄電池技術狀況和主電路連接正常，將起動繼電器的“蓄電池”接線柱和“起動機”接線柱短接后，如果起動機運轉正常，說明起動繼電器斷開電壓偏高，需要調整，調整方法是適當調整起動繼電器固定觸點的高度，使起動繼電器觸點由閉合轉為斷開時起動繼電器線圈兩端的電壓，（注意：調整斷開電壓前，必須首先檢調閉合電壓，因為調整閉合電壓時，斷開電壓也會發(fā)生改變）；如果仍然有打齒現(xiàn)象，說明起動機保持線圈有故障。 由于嚙合時間不對引起的打齒故障，主要是由于驅動齒輪與限位環(huán)之間間隙過大或驅動齒輪

50、、飛輪齒圈齒端磨損嚴重或單向離合器緩沖彈簧太軟造成的，可按如下方法診斷：首先將驅動齒輪與限位環(huán)之間間隙調到最小，如果打齒現(xiàn)象消失，說明打齒故障是驅動齒輪與限位環(huán)之間間隙過大或驅動齒輪、飛輪齒圈齒端磨損嚴重引起的，以后再出現(xiàn)同樣的打齒故障時，需更換驅動齒輪或飛輪齒圈；反之，說明打齒故障是單向離合器緩沖彈簧太軟引起的，應更換單向離合器緩沖彈簧。 第八節(jié) 起動系統(tǒng)的使用 為了提高起動轉速、延長起動機和蓄電池的使用壽命，在使用中應注意作好如下工作：（1）盡量保持蓄電池處于充足電狀態(tài)，并注意作好蓄電池的保溫工作，提高蓄電池電動勢、減小內電阻；（2）起動線路連接要牢固、可靠，避免松動和氧化銹蝕等，減小接觸

51、電阻；（3）起動線路導線長度、面積和材料要符合要求，減小導線電阻；（4）起動機要定期維護，減小起動機內部電阻和摩擦阻力矩；（5）起動前，盡量對發(fā)動機進行充分預熱，降低潤滑油粘度，加強潤滑，對一些柴油機，還要利用其減壓裝置，盡可能地減小發(fā)動機的阻力矩；（6）起動過程中，應關掉所有與起動無關的用電設備，并踩下離合器，以減小蓄電池的內部壓降和發(fā)動機的阻力矩；（7）發(fā)動機起動后，盡快斷開起動開關，停止起動系統(tǒng)的工作，減少起動機不必要運轉造成的磨損和電能消耗；（8）起動機每次連續(xù)工作時間一般不超過5s，若起動轉速較高時可以不超過10s，若重復起動，兩次起動之間的間隔時間要在10s以上。 為了降低對蓄電池

52、和起動系統(tǒng)主電路的要求，增大起動機的輸出扭矩、改善起動性能，許多汽車采用了減速起動機。第九節(jié) 減速起動機 1.減速起動機的主要特點 與傳統(tǒng)起動機相比，減速起動機結構主要特點有： (1) 在傳動系統(tǒng)中增加了減速裝置，增大了起動機電樞軸和飛輪之間的傳動比； (2)采用小型高速低轉矩的電動機，減小了起動機的體積和質量； (3)電樞軸的長度縮短，不易彎曲； (4)部分減速起動機沒有撥叉。 采用減速起動機具有如下優(yōu)點： (1) 起動機單位質量的輸出功率（比功率）增加，在同樣輸出功率條件下減速起動機的質量比傳統(tǒng)起動機減小20%35%，既減輕了重量、節(jié)省了材料，又減小了體積，便于安裝和維護。 (2) 提高了

53、起動機的輸出扭矩，有利于發(fā)動機起動。 (3)降低了起動機主電路電流，從而使蓄電池的容量可以適當減小，蓄電池和起動機、車身之間的連接電纜的電阻可以適當增大，電纜截面積減小，有利于節(jié)省材料、降低成本和減輕重量；同時，起動機性能對主電路接觸電阻的敏感程度有所降低，有利于提高起動系統(tǒng)工作的可靠性。 (4)減輕了蓄電池的負荷，有利于提高蓄電池的使用壽命。2.減速起動機的種類 根據(jù)減速機構結構不同，減速起動機可分為外嚙合式圖a)、內嚙合式圖b)和行星齒輪嚙合式圖c)三種類型，如圖所示： 外嚙合式減速起動機，其減速機構在電樞軸和起動機驅動齒輪之間利用惰輪作中間傳動，且電磁開關鐵心與驅動齒輪同軸心，直接推動驅動齒輪進入嚙合，無需撥叉。因此，