起動系統(tǒng)認識與檢查教案12-1

1、北京市公共交通高級技工學校授課教案附頁課程名稱學習領域授課教師張春發(fā)授課班級2016級4班 授課時數(shù)18授課時間2015年12月1日制定時間2016年10月課題名稱起動機的認識與檢查課題類型一體化教學內(nèi)容1 針對本次實習課的授課特點組織學生學習相關的安全規(guī)章制度和操作規(guī)程；2 發(fā)動機起動系統(tǒng)認識3 汽車發(fā)動機起動系統(tǒng)原理4 起動機的類型、構(gòu)造教學目標1 通過安全教育，使學生加強安全意識，以保證本學期實習課程安全、順利進行；2 基本掌握起動系統(tǒng)認識3.掌握起動機的構(gòu)造、類型。教學重點起動系統(tǒng)認識起動機的拆裝教學難點起動機的原理教學方法講解、示范教具常用工具、起動機總成審批簽字教研組長（簽字）：2

2、016年 月 日教學環(huán)節(jié)基本內(nèi)容教學方法課前準備場地和設備準備，在實習試驗樓前集合學生，檢查著裝后排隊進入實訓場地，進行課前安全提示和檢查，然后介紹實訓內(nèi)容。新課引入汽車發(fā)動機由靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)為運轉(zhuǎn)狀態(tài)的過程稱為起動，發(fā)動機進入正常工作循環(huán)之前，必須借助外力來起動，該工作過程由起動系統(tǒng)完成。新課講解新課教授新課講授工作任務：起動機檢修一、 車間任務：一輛伊蘭特乘用車駕駛員反應其汽車起動機轉(zhuǎn)動困難，請檢修二、 導向：1、 起動機轉(zhuǎn)動困難的危害：（1） 曲軸轉(zhuǎn)速低，發(fā)動機不起易起動。（2） 長時間反復起動，蓄電池存電更少，更不易起動，嚴重時會燒毀起動機或蓄電池。2、 起動機轉(zhuǎn)動費力的常見原因：（1）

3、曲軸機械阻力過大。（2） 蓄電池存電過少。（3） 起動機內(nèi)部接觸不良、漏電等。（4） 控制電路工作不良。（5） 線路損失過大。三、 信息：(一) 故障產(chǎn)生與發(fā)展的過程。(二) 電路圖(三) 工作原理1. 發(fā)動機起動系統(tǒng)組成：主要由起動電源、起動機及起動機控制電路組成。1) 發(fā)動機起動系統(tǒng)采用蓄電池作為起動電源，蓄電池的正極與起動機的電源接線柱相連接，負極則通過搭鐵線連接到車身或車架上。2) 起動機由直流電動機、傳動機構(gòu)和電磁開關三部分組成，用于把蓄電池的電能轉(zhuǎn)變成機械能，驅(qū)動發(fā)動機起動工作。其中：直流電動機的作用是將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為驅(qū)動發(fā)動機轉(zhuǎn)動的機械動力（電磁轉(zhuǎn)矩）；傳動機構(gòu)用于將電動

4、機所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動機飛輪，并在發(fā)動機起動后自動斷開，以切斷發(fā)動機向起動機的逆向動力傳遞；電磁開關用于控制起動機驅(qū)動齒輪與發(fā)動機飛輪齒圈的嚙合與分離，同時控制電動機電路的通斷。3) 起動機控制電路用于控制起動機電磁開關的通斷電，一些控制電路還具有驅(qū)動保護控制功能?？刂齐娐返闹饕考瞧饎娱_關和起動繼電器。起動開關用于直接或間接通斷起動機電磁開關電路，汽油發(fā)動機的起動開關與點火開關一般安裝在一起構(gòu)成復合式開關；起動繼電器起保護（起動開關）和自動控制（發(fā)動機起動后使起動機自動停止工作）作用。2. 汽車起動機的類型汽車起動機的種類繁多，分類方法各不相同。 （1）按總體結(jié)構(gòu)分類普通串勵式起動機

5、：采用串勵式直流電動機作為起動機的直流電動機。永磁起動機：電動機的磁極用永磁材料制成，因省去了磁場線圈，所以結(jié)構(gòu)簡化、體積小、質(zhì)量輕。減速起動機：指傳動裝置設有減速裝置的起動機。 （2）按控制裝置不同分類機械控制式：指用手拉杠桿或腳踏聯(lián)動機構(gòu)直接控制起動機的主電路開關以接通或切斷電路的起動機。因其受到安裝和布置的限制且操作不便，已很少被采用。電磁控制式：指利用點火開關或按鈕控制電磁鐵，再由電磁鐵控制主電路開關接通或切斷主電路的起動機。由于電磁鐵可以遠距離控制，且操作方便省力，因此得到廣泛利用。 （3）按傳動機構(gòu)嚙入方式分類強制嚙合式：即依靠電磁力拉動杠桿機構(gòu)，撥動驅(qū)動齒輪強制嚙入飛輪齒環(huán)。因其

6、可靠性高而被廣泛采用。 慣性嚙合式：驅(qū)動齒輪靠旋轉(zhuǎn)時的慣性力嚙入飛輪齒環(huán)，因工作可靠性較差已較少被采用。電樞移動式：依靠磁極磁通的電磁力使電樞產(chǎn)生軸向移動，將驅(qū)動齒輪嚙入飛輪齒環(huán)。齒輪移動式：依靠電磁開關推動電樞軸孔中的嚙合桿，從而使驅(qū)動齒輪嚙入飛輪齒環(huán)。目前汽車上使用最多的是普通型電磁控制強制嚙合式起動機。3. 汽車起動機的型號 根據(jù)QC/T 73-1993汽車電氣設備產(chǎn)品型號編制方法規(guī)定，國產(chǎn)起動機的型號的表示方法如下：產(chǎn)品代號：由漢語拼音字母表示。QD、QDJ、QDY分別表示起動機、減速起動機、永磁起動機。電壓等級代號：由阿拉伯數(shù)字表示，1-12V；2-24V。功率等級代號：由阿拉伯數(shù)字

7、表示，其含義如表2-1所示。設計序號。變型代號。如：QD27E表示額定電壓為24V、功率為67kW、第五次設計的起動機。表2-1起動機功率等級功率等級代號123456789功率/kW11223344556677884. 汽車起動機的結(jié)構(gòu)現(xiàn)代汽車起動機由直流電動機、傳動機構(gòu)和電磁開關三部分構(gòu)成，其主體部分為串勵式直流電動機。1) 直流電動機 直流電動機主要由殼體、磁極、電樞和電刷組件等構(gòu)成。 （1）殼體 其作用是安裝磁極和固定其他部件。磁極固定在殼體內(nèi)壁上，殼體上有一個接線端子與電磁開關上的主接線柱連接。 （2）磁極 其作用是產(chǎn)生磁場。磁極由鐵心和磁場線圈組成，鐵心由螺栓固定在殼體內(nèi)壁上，磁場線

8、圈套裝在鐵心上。通常殼體上固定有二對或三對磁極。磁極繞組通常與電樞繞組串聯(lián)。 （3）電樞 電樞主要由電樞線圈、鐵心和換向器組成。電樞線圈嵌在鐵心的溝槽內(nèi)，每一根單匝電樞線圈的兩端各焊在換向器的一個換向片上。換向器的作用是把通入電刷的直流電流轉(zhuǎn)換為流經(jīng)電樞線圈中的交變電流，以使不同磁極下導體中流過的電流方向保持不變。電樞鐵心用多片、內(nèi)外圓均帶槽、表面絕緣的硅鋼片疊成，通過內(nèi)圓花鍵槽固定在電樞軸上，外圓槽內(nèi)繞有電樞繞組；各繞組的端子與換向器銅片焊接，使各電樞繞組形成串聯(lián)。換向器由銅片和云母片疊壓而成，壓裝于電樞軸的一端，云母片使銅片間、銅片與軸間絕緣。 （4）電刷組件 電刷組件的作用是把電流引入電

9、動機，其主要由石墨電刷、電刷架和電刷彈簧構(gòu)成，電刷用銅和石墨粉壓制而成，安裝在電刷架內(nèi)，靠彈簧壓力緊壓在換向器上。電刷的對數(shù)一般與定子磁極的對數(shù)相等。隨著永磁材料技術的發(fā)展，現(xiàn)已開發(fā)了許多采用永磁材料作定子磁極的起動機。目前，永磁起動機還多數(shù)用在中小排量的轎車發(fā)動機上。2) 傳動裝置傳動裝置有減速型和非減速型兩類。（1）非減速型傳動裝置起動機采用的是非減速型傳動裝置。在電動機軸上切有螺旋槽，與起動機齒輪單向離合器的導向筒旋合滑配。導向筒外面套有撥叉通；過彈簧7推動單向離合器及起動機齒助輪實現(xiàn)嚙合。推力的來源是通電電磁鐵銜鐵的拉力，銜鐵拉動撥叉把起動機齒輪推向飛輪齒環(huán)的動作在先，電動機通電起動在

10、后，在嚙入時螺旋槽使齒輪反向旋轉(zhuǎn)，單向離合器便不限制齒輪在受到撞擊時退讓，使之易于嚙入。發(fā)動機起動后，飛輪齒環(huán)反拖起動機齒輪高速旋轉(zhuǎn)，單向離合器使齒輪與軸脫開。被反拖而高速旋轉(zhuǎn)的起動機齒輪會以摩擦力帶轉(zhuǎn)導向套，沿著螺旋槽使起動齒輪退出嚙合。（2）減速型傳動裝置 減速型傳動裝置指直流電動機驅(qū)動齒輪通過減速機構(gòu)傳動動力，在起動時與飛輪齒環(huán)嚙合驅(qū)動發(fā)動機曲軸旋轉(zhuǎn)的傳動裝置。采用減速機構(gòu)后，即增大了速比，又使起動機易于接近飛輪齒環(huán)。電動機可采用高速、小型、低轉(zhuǎn)矩電動機，其質(zhì)量和體積比普通起動機可減小30%35%，適用于飛輪直徑小的發(fā)動機。（3）單向離合器 單向離合器是起動機傳動裝置的重要部件，其作用是

11、起動時將電樞的電磁轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動機飛輪。而在發(fā)動機起動后，立即打滑脫開。常用的單向離合器有滾柱式、摩擦片式、扭簧式和棘輪式等幾種形式。 a滾柱式單向離合器。滾柱式單向離合器有十字腔和十字塊兩種結(jié)構(gòu)形式。b摩擦片式單向離合器c扭簧式單向離合器3) 控制裝置 起動機的控制裝置由電磁開關、起動繼電器和點火起動開關組成，其主要作用是協(xié)調(diào)起動機的嚙入動作和拖轉(zhuǎn)動作的時序。從起動機控制形式的不同，主要分為起動開關直接控制方式、起動繼電器控制方式兩類。 (1)起動開關直接控制方式 起動開關直接控制的起動電路如圖2-12所示。起動開關（或點火開關）串聯(lián)在蓄電池正極與起動機電磁開關接線柱中，直接控制起動機電磁開

12、關線圈的通斷。而起動機電磁開關中的吸引線圈與電動機串聯(lián)相接。圖2-12 起動開關直接控制式起動機控制電路原理1-驅(qū)動齒輪；2-回位彈簧；3-撥叉；4-活動鐵心；5-保持線圈；6-吸引線圈；7-電磁開關接線柱；8-起動開關；9-熔斷器；10-電流表；11-蓄電池；12-電動機；13-電動機接線柱；14-接觸盤；15-磁扼；16-電源接線柱 起動時，接通起動開關，電磁開關兩線圈通電，其電流通路為： 蓄電池正極電源接線柱16起動開關8電磁開關接線柱7 搭鐵蓄電池負極 此時，吸引線圈6與保持線圈5產(chǎn)生的磁力吸引活動鐵心4右移，帶動撥叉3轉(zhuǎn)動，將驅(qū)動齒輪1推向發(fā)動機飛輪；與此同時，接觸盤14被右移的鐵心

13、頂向觸點，并在驅(qū)動齒輪與飛輪嚙合時將觸點接通。電動機12通電后，便產(chǎn)生正常的電磁轉(zhuǎn)矩，通過傳動機構(gòu)帶動發(fā)動機轉(zhuǎn)動。觸點接通時，吸引線圈6被接觸盤14短路，由保持線圈5所產(chǎn)生的磁力保持鐵心在移動后位置。 發(fā)動機起動后，在斷開起動開關的瞬間，接觸盤14還未退回，此時電流通路為： 蓄電池正極電源接線柱16接觸盤14電動機接線柱13吸引線圈6保持線圈5搭鐵蓄電池負極。 吸引線圈6產(chǎn)生了與保持線圈5相反的磁力，兩線圈的磁力相互抵消，活動鐵心4便在回位彈簧力的作用下回位，驅(qū)動齒輪1和接觸盤14退回，電動機12斷電，起動機停止工作。 5、拆裝步驟：拆下電磁開關作用：控制起動機驅(qū)動齒輪與發(fā)動機飛輪嚙合?？刂破?/p>

14、動機主電路的導通。（電流200600A）第一擰下電磁開關與直流電動機緊固螺母。第二拆下電磁開關與電動機的連接線。第三擰下電磁開關與起動機外殼的緊固螺釘。第四取下電磁開關活動鐵芯與電磁開關。6、檢測內(nèi)容：第一步：起動機主要部件的檢測 直流電動機的檢修1）磁場繞組（定子）的檢查： 磁場繞組搭鐵的檢查：用萬用表電阻R×10K檔（或數(shù)字萬用表高阻檔）檢測磁場繞組。將兩觸針分別接磁場接柱和外殼，如阻值為無窮大，則正常；如表針不動或為零為搭鐵故障。磁場繞組短、斷路的檢查：可用12V直流電進行接線，正極接起動機接線柱，負極接電刷，將改錐放在每個磁極上，檢查磁極對改錐的吸引力是否相同。若某一磁極吸力

15、太小，就表明該磁場繞組有匝間短路故障存在，各磁極均無吸力為斷路。另外，可用萬用表電阻R×1W檔檢測，兩表筆分別接觸起動機外殼引線（即電流輸入接線柱）與磁場繞組絕緣電刷接頭是否導通，如果測得的電阻無窮大，說明磁場繞組斷路，應予以檢修或更換。4）電刷總成的檢查 檢查電刷的高度：電刷高度應不低于新電刷高度的一半，一般不小于10mm，電刷在架內(nèi)活動自如，無卡滯，電刷與換向器的接觸面不低于80。絕緣電刷架的檢查：用萬用表的兩觸針分別與絕緣電刷架和后蓋連接，若阻值為零，說明絕緣體損壞。正常時改阻值應為無窮大。搭鐵電刷架的檢查：用萬用表的兩觸針分別與搭鐵電刷架和后蓋連接，若阻值不為零，說明電刷架松

16、動搭鐵不良傳動機構(gòu)的檢修1） 檢查撥叉 撥叉應無變形、斷裂、松曠等現(xiàn)象，回位彈簧應無銹蝕、彈力正常，否則應更換。2） 驅(qū)動齒輪的檢查 驅(qū)動齒輪的齒長不得小于全齒長的1/3（如解放牌與躍進牌汽車的齒長不應短于16mm），且不得有缺損、裂痕，否則應予更換；齒輪磨損嚴重或扭曲變形時，也應以更換。3） 單向離合器的安裝與檢查 如圖3-9 所示，將單向離合器及驅(qū)動齒輪總成裝到電樞軸上，握住電樞1，當轉(zhuǎn)動單向離合器外座圈2時，驅(qū)動齒輪總成應能沿電樞軸自如滑動。如圖3-10所示，在確保驅(qū)動齒輪無損壞的情況下，握住外座圈，轉(zhuǎn)動驅(qū)動齒輪，應能自由轉(zhuǎn)動；反轉(zhuǎn)時不應轉(zhuǎn)動，否則就有故障，應更換單向離合器。（3）電磁開關線圈的檢查電磁開關線圈的檢查