2022-2023学年(中职）电气设备构造与维修教学3.ppt

2022-2023学年(中职）电气设备构造与维修教学3起起 动动 系系 统统第一节 概 述 发动机由静止状态过渡到能自行稳定运转状态的过程，称为发动机的起动。发动机的起动方式主要有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动（又称起动机起动）三种。电力起动系统，简称起动系，主要由蓄电池、起动机、起动开关和起动电路等组成。1.起动系的作用 起动系的作用是在正常使用条件下，通过起动机将蓄电池储存的电能转变为机械能,带动发动机以足够高的转速运转，以便发动机顺利起动。2.对起动系的基本要求 (1)起动机的功率应和发动机起动所必需的功率相匹配，以保证起动机产生的电磁力矩大于发动机的起动阻力矩，带动发动机以高于最低起动转速的转速运转。(2)蓄电池的容量必须和起动机的功率相匹配，保证为起动机提供足够大的起动电流和必要的持续时间。(3)起动电路的连接要可靠，起动主电路导线电阻和接触电阻要尽可能小，一般都在0.01以下。因此，起动主电路的导线截面积比普通的导线大得多，并且连接要非常牢固、可靠。(4)发动机起动后，起动机小齿轮自动与发动机飞轮退出啮合或滑转，防止发动机带动起动机运转。3.起动机的基本组成 起动机是起动系的核心，主要由直流电动机、传动机构和控制装置三部分组成。1-前端盖；2-机壳；3-电磁开关；4-拨叉；5-后端盖；6-限位螺母；7-单向离合器；8-中间支撑板；9-电枢；10-磁极；11-磁场绕组；12-电刷 4.起动机的分类 （1)按控制装置的操纵方式分为机械操纵起动机和电磁操纵起动机。（2)按直流电动机磁场产生的方式分为永磁起动机和激磁起动机。（3)按传动机构有无减速装置分为减速起动机和非减速起动机（普通起动机）。（4)按驱动齿轮的啮入方式分为惯性啮合式起动机、电枢移动式起动机、齿轮移动式起动机和强制啮合式起动机。5.起动机的型号 (1)产品代号：起动机的产品代号有QD、QDJ、QDY三种，分别表示起动机、减速起动机和永磁起动机（包括永磁减速起动机）。(2)电压等级代号：用1位阿拉伯数字表示，1、2、6分别表示12V、24V和6V。(3)功率等级代号：用1位阿拉伯数字表示，其含义见表。代 号123456789功率/kW 1122334455667788第二节 起动机用直流电动机 起动机的直流电动机按磁场产生的方式不同分为永磁电动机和激磁电动机。根据磁场绕组和电枢绕组的连接方式，激磁电动机又分为串激电动机、并激电动机和复激电动机。在汽车起动机中，由于串激电动机应用最多，下面主要以串激电动机为例介绍起动机用直流电动机的构造、原理和特性。1.构造 直流电动机主要由电枢、磁极、外壳、电刷等组成。(1)电枢 电枢是直流电动机的转子部分，由铁心、绕组、换向器和电枢轴组成。(2)换向器 换向器的结构如图所示，它由一定数量的燕尾形铜片组成，并用轴套和压环组装成一个整体，压装在电枢轴上，各铜片之间以及铜片与轴套、压环之间均用云母或硬塑料片绝缘。1-铜片；2-轴套；3-压环；4-接线突缘(3)磁极 磁极用来产生电动机运转所必须的磁场，它由铁心和磁场绕组并通过外壳组成。1-磁场绕组；2-磁极铁心；3-电动机外壳；4-固定螺钉 （a)（b)磁场绕组的接法 将所有磁场绕组的所有线圈串联在一起，然后再与电枢绕组串联。将磁场绕组的线圈分成两组，每组线圈相互串联，然后两组再并联起来与电枢绕组串联。（4)电刷 电刷由铜与石墨粉压制而成，其中含铜80%90%，石墨10%20%以减小电阻，增加耐磨性及提高机械强度。为了尽量减小电刷与换向器之间的接触电阻，并延长电刷使用寿命，电刷与换向器有较大的接触面积，并且电刷靠电刷弹簧压紧在换向器的外圆表面。一般起动机电刷个数等于磁极个数，也有的大功率起动机电刷个数等于磁极个数的两倍。2.工作原理 直流电动机是将电能转变为机械能的装置，它是根据磁场对电流的作用原理制成的。在磁场中放置一个线圈（即电枢绕组），线圈的两端分别与两片换向片连接，两只电刷分别压在换向片上，并分别与蓄电池的正极和负极连接。电流方向为：蓄电池正极正电刷换向片A线圈abcd换向片B负电刷蓄电池负极。电流方向为ad，由左手定则可以确定，线圈受到逆时针方向的转矩作用,电枢绕组及换向片在电磁力矩的作用下逆时针转动。电流方向为：蓄电池正极正电刷换向片B线圈dcba换向片A负电刷蓄电池负极。线圈中的电流方向为da，由左手定则可以确定，线圈仍然受到逆时针方向的转矩作用,电枢绕组及换向片在电磁力矩的作用下继续逆时针转动。3.工作特性 直流串激电动机的输出转矩M、转速n 和功率P 随电枢电流变化的规律，称为直流串激电动机的工作特性。（1)转矩特性 在串激电动机中，磁场未饱和时，磁场磁通与电枢电流近似成正比，电动机的电磁力矩与电枢电流的平方成正比；当磁场达到饱和时，电动机的电磁力矩与电枢电流成线性关系。电动机输出扭矩变化规律与电磁力矩变化规律基本相同，如图中的曲线M 所示。直流串激电动机的特性 (2)转速特性 由于串激电动机磁场未饱和时，磁场磁通与电枢电流近似成正比，即电枢电流越大，磁场磁通越大，所以，串激电动机在电枢电流较小时，电动机的转速随着电枢电流的减小急剧升高；随着电枢电流的增大，迅速减小，如图中的曲线n 所示。(3)功率特性 功率曲线呈抛物线形状，在电枢电流为制动电流的一半时，电动机输出功率达到最大值；在完全制动时，输出扭矩M 虽然最大，但是转速n=0；在空载时，转速n虽然很高，输出扭矩M=0，所以，电动机的输出功率为零。由于摩擦阻力矩的存在，负载越小差异越大，所以空载时，电枢电流不为零，如图中的曲线P 所示。4.提高发动机起动转速的途径 (1)保持蓄电池充足电，提高蓄电池的电动势，减小蓄电池内阻；(2)蓄电池的电缆线要采用足够粗的铜导线，并连接牢固、可靠，减小导线电阻和接触电阻；(3)起动机的主接线柱和接触盘之间、电刷和换向器之间、起动机和发动机之间要接触要良好，减小起动机内部电阻和接触电阻；(4)发动机采用粘度较低的润滑油，起动前充分预热，尽量采用减压措施等减小发动机起动阻力矩。第三节 起动机的传动机构 一般起动机的传动机构主要由单向离合器和电枢轴的螺旋部分等组成，对于减速起动机，传动机构还包括减速装置。起动时，通过传动机构，起动机将电枢轴的电磁力矩传给发动机飞轮，使发动机起动；起动后，发动机转速提高，传动机构自动退出与飞轮的啮合或打滑，保护起动机电枢不致飞散。有关减速装置的内容将在后面介绍，下面介绍常用的滚柱式、摩擦片式和弹簧式单向离合器的结构和原理。1.滚柱式单向离合器 滚柱式单向离合器是利用滚柱在两个零件之间的楔形槽内的楔紧和放松作用，通过滚柱实现扭矩传递和打滑的。下图是滚柱式单向离合器的一种结构形式。1-起动机驱动齿轮；2-外壳；3-十字块；4-滚柱；5-压帽与弹簧；6-垫圈；7-护盖；8-花键套筒；9-弹簧座；10-缓冲弹簧；11-移动衬套；12-卡簧滚柱式单向离合器工作原理 1-驱动齿轮；2-外壳；3-十字块；4-滚柱；5-压帽与弹簧；6-飞轮齿圈 发动机起动时:单向离合器在传动拨叉的作用下沿电枢轴花键轴向移动，使驱动齿轮啮入飞轮齿圈，然后起动机通电，电枢轴通过花键套筒带动十字块一同旋转，这时十字块转速高，外壳转速低，滚柱在摩擦力作用下滚入楔形槽的窄端而越楔越紧，很快使外壳与十字块同步运转。于是电枢承受的电磁力矩由花键套筒和十字块经过滚柱传给外壳和驱动齿轮，带动飞轮转动，起动发动机。发动机起动后:曲轴转速升高，飞轮变成主动件，带动驱动齿轮和外壳旋转，使外壳转速较高，十字块转速较低，滚柱在摩擦力作用下滚入楔形槽的宽端而失去传递扭矩的作用，即打滑，这样发动机的转矩就不能从驱动齿轮传给电枢，从而防止了电枢超速飞散的危险。2.摩擦片式单向离合器 摩擦片式单向离合器是利用分别与两个零件关联的主动摩擦片和被动摩擦片之间的接触和分离，通过摩擦片实现扭矩传递和打滑的。1-外接合鼓；2-螺母；3-弹性圈；4-压环；5-调整垫圈；6-被动摩擦片；7、12-卡环；8-主动摩擦片；9-内接合鼓；10-花键套筒；11-移动衬套；13-缓冲弹簧；14-挡圈 3.弹簧式单向离合器 弹簧式单向离合器是利用与两个零件关联的扭力弹簧的粗细变化，通过扭力弹簧实现扭矩传递和打滑的。1-驱动齿轮；2-挡圈；3-月形键；4-扭力弹簧；5-护套；6-花键套筒；7-垫圈；8-缓冲弹簧；9-移动衬套；10-卡簧 第四节 起动机的控制装置 起动机的控制装置通常由主开关、拨叉、操纵元件和回位弹簧等组成。通过操纵元件和回位弹簧，利用主开关，控制起动机主回路的接通和断开；利用拨叉，控制单向离合器，使驱动齿轮进入和退出与飞轮的啮合。1.控制原则 为了充分发挥起动机和蓄电池的性能，起动机控制装置应遵循如下基本原则：（1）“先啮合后接通”的原则。即首先使驱动齿轮进入啮合，然后使主开关接通，以免驱动齿轮在高速旋转过程中进行啮合，引起打齿并且啮合困难。（2）“高起动转速”原则。即起动机控制装置应尽量减少甚至不消耗蓄电池电能，以便使蓄电池的电能尽可能多的用于起动电机，提高起动转速。（3）切断主电路后，驱动齿轮能迅速脱离啮合。2.结构和原理 操纵元件及其工作方式的不同使起动机的控制装置分为机械式和电磁式两种形式。机械式控制装置检修方便，并且机械操纵不消耗电能，有利于提高起动转速；但是驾驶员劳动强度大、不宜远距离操纵，故目前应用较少。电磁式控制装置操纵方便，工作可靠，并适合远距离操纵，故目前被广泛应用。（1）机械式控制装置 机械式控制装置的结构：1、2-主接线柱；3-主接触盘；4、10-辅助接线柱；5-辅助接触盘；6-外壳；7-推杆；8-拨叉；9-顶压螺钉 起动发动机时:驾驶员踩下起动踏板（或拉紧起动拉杆），通过杆系推动拨叉，拨叉一方面推动单向离合器沿电枢轴移动，使驱动齿轮与飞轮啮合，同时拨叉上的顶压螺钉9顶着推杆向左移动，使两接触盘先后将辅助接线柱和主接线柱接通，辅助接线柱被接通时，点火线圈的附加电阻被隔除，克服起动时由于蓄电池端电压急剧下降对点火装置工作的影响，改善发动机的起动性能；主接线柱（主开关）接通时，起动机通电带动发动机运转。发动机起动后:放松起动踏板或拉杆，在复位弹簧的作用下，拨叉推动单向离合器回位，驱动齿轮退出啮合；同时，顶压螺钉离开推杆，两接触盘在回位弹簧的推动下与主辅接线柱脱开，主开关断开，起动机主电路被切断，起动机停止运转，同时，点火线圈的附加电阻也串在点火系的电路中。（2）电磁式控制装置 电磁式控制装置，俗称电磁开关，结构如图中的点划线框内部分所示。起动发动机时:接通总开关，按下起动按钮，其电流通路为：蓄电池正极主接线柱14电流表总开关起动按钮接线柱7(吸拉线圈主接线柱15电动机)/(保持线圈)搭铁蓄电池负极。主开关接通后，电流通路为：蓄电池+主接线柱14(电流表等接线柱保持线圈)/(接触盘主接线柱15电动机)搭铁蓄电池负极。发动机起动后:在松开起动按钮的瞬间，吸拉线圈和保持线圈是串联关系，两线圈所产生的磁通方向相反，互相抵消，于是活动铁心在回位弹簧的作用下迅速回位，驱使驱动齿轮退出啮合，接触盘在其右端小弹簧的作用下脱离接触，主开关断开，切断了起动机的主电路，起动机停止运转。第五节 起动系统的控制电路 采用电磁操纵起动机的汽车起动系统，按其控制电路的不同分为开关直接控制、起动继电器控制和复合继电器控制三种形式。下面分别结合实例对有关起动系统的组成和工作过程进行介绍。1.开关直接控制 开关直接控制是指起动机由钥匙开关或起动按钮直接控制，起动系统由蓄电池、起动机、起动开关、连接导线组成，主要特点是线路简单、检查方便。许多柴油车和部分起动机功率较小的汽油车如桑塔纳轿车、奥迪100型轿车等都采用这种起动系统。桑塔纳轿车起动系统线路图，起动系统工作由钥匙开关（点火开关）直接控制，工作过程如下：1-点火开关；2-红色线；3-红/黑色线；4-红色线；5-蓄电池；6-红/黑色线；7-黑色线；8-电磁开关；9-磁极；10-电枢；11-起动机；12-驱动齿轮；13-单向离合器；14-拨叉；15-回位弹簧；16-中央线路板 点火开关置于起动挡，吸拉线圈和保持线圈即被接通。吸拉线圈的电流路径为：蓄电池正极红色导线4中央线路板单端子插座P中央线路板内部电路中央线路板单端子插座P红色导线2点火开关“30”端子点火开关“50”端子红色导线3中央线路板B8接点中央线路板内部线路中央线路板C18接点红色导线6起动机“50”端子吸拉线圈磁场绕组绝缘电刷电枢绕组搭铁电刷搭铁蓄电池负极。保持线圈的电流电路径为：蓄电池正极红色导线4中央线路板单端子插座P中央线路板内部电路中央线路板单端子插座P红色导线2点火开关“30”端子点火开关“50”端子红色导线3中央线路板B8接点中央线路板内部线路中央线路板C18接点红色导线6起动机“50”端子保持线圈搭铁蓄电池负极。当驱动齿轮与飞轮齿圈接近完全啮合时，起动机主电路接通，其电流路径为：蓄电池正极黑色电缆7起动机“30”端子（主接线柱）起动机主开关磁场绕组绝缘电刷电枢绕组搭铁电刷搭铁蓄电池负极。起动机主电路接通后，吸拉线圈被短接，电磁开关的工作位置靠保持线圈的电磁力来维持，同时电枢轴产生足够的电磁力矩，带动曲轴旋转而起动发动机。发动机起动后:放松点火开关，点火开关将自动转回一个角度（至点火位置），切断起动系统的控制电路，吸拉线圈和保持线圈变为串联关系，吸拉线圈和保持线圈的电流路径改为：蓄电池正极黑色电缆7起动机“30”端子（主接线柱）接触盘吸拉线圈起动机“50”端子保持线圈搭铁蓄电池负极。此时，吸拉线圈电流及磁通方向与起动时相反，而保持线圈的电流及磁通方向与起动时相同，因此，两线圈产生的电磁力相互削弱。在回位弹簧15的作用下，活动铁心左移复位，起动机主电路切断；与此同时，拨叉带动单向离合器向右移动，使驱动齿轮与飞轮齿圈分离，起动过程结束。2.起动继电器控制 普通继电器控制是指起动机由钥匙开关通过普通起动继电器进行控制，起动系统比开关直接控制增加了起动继电器。主要特点是起动继电器触点控制起动机电磁开关的通断，减小了起动时钥匙开关的电流，有利于延长钥匙开关的使用寿命，因此应用最广泛。因为直接用钥匙开关控制电磁开关线圈时，由于电磁开关线圈的电流很大(一般为3550A)，容易使钥匙开关损坏。随着钥匙开关控制的电路增多，这种起动系统应用更加广泛。下图是普通继电器控制的汽车起动系统典型线路图，起动继电器由一对常开触点1、一个线圈2和四个接线柱等组成。起动时，将点火开关3置于起动位置，起动继电器的线圈通电，起动继电器线圈电流路径为：蓄电池正极主接线柱4电流表点火开关起动继电器“点火开关”接线柱线圈起动继电器“搭铁”接线柱搭铁蓄电池负极。起动继电器的线圈通电后产生的电磁吸力使触点闭合，蓄电池经过起动继电器触点1为起动机电磁开关线圈供电。起动机电磁开关线圈的电路电流路径为：蓄电池正极起动机主接线柱4起动继电器“电池”接线柱触点1起动继电器“起动机”接线柱 接线柱9（吸拉线圈13导电片7主接线柱5电动机）/（保持线圈14）搭铁蓄电池负极。起动机主电路接通时，电流路径为：蓄电池正极起动机主接线柱4接触盘10起动机主接线柱5磁场绕组绝缘电刷电枢绕组搭铁电刷搭铁蓄电池负极。起动机主电路接通后，吸拉线圈被短接，电磁开关的工作位置靠保持线圈的电磁力来维持，同时电枢轴产生足够的电磁力矩，带动曲轴旋转而起动发动机。发动机起动后：放松点火开关，点火开关将自动转回一个角度（至点火位 置），切断起动继电器线圈电流，起动继电器触点打开，吸拉线圈和保持线圈变为串联关系，产生的电磁力相互削弱。在回位弹簧16的作用下，活动铁心右移复位，起动机主电路切断；与此同时，拨叉带动单向离合器向左移动，使驱动齿轮与飞轮齿圈分离，起动过程结束。3.复合继电器控制 复合继电器控制实质是一种具有起动保护功能的起动继电器控制形式。复合继电器由起动继电器和保护继电器两部分组成，保护继电器有一对受交流发电机中性点电压控制的常闭触点，该触点串联在起动继电器线圈的电路中。当交流发电机中性点电压高于一定值时，保护继电器触点打开切断起动继电器线圈电路，保护起动机。采用复合继电器控制的起动系统线路图 起动时，将点火开关置于起动位置，复合继电器的起动继电器线圈电路接通，电流路径为：蓄电池正极起动机主接线柱4熔断器10电流表点火开关7组合继电器“SW”接线柱起动继电器线圈保护继电器触点组合继电器“E”接线柱搭铁蓄电池负极。发动机起动后，放松点火开关，点火开关将自动退出起动位置，切断起动继电器线圈电流，起动机主电路切断，拨叉带动单向离合器向左移动，使驱动齿轮与飞轮齿圈分离，起动过程结束。发动机起动后，若点火开关仍处于起动挡，起动机将会自动停止运转。这是因为发动机正常运转后，交流发电机电压己经建立起来，发电机中性点电压加在保护继电器的线圈上，保护继电器线圈产生的电磁吸力使其常闭触点打开，切断了起动继电器线圈的电路，于是起动继电器的触点打开，电磁开关的线圈断电，起动机停止工作。发动机正常工作过程中，由于保护继电器的触点已经打开，使起动继电器线圈无法搭铁。所以，即使由于误操作而将点火开关转至起动位置，起动机电磁开关也不会通电，起动机主电路就不能接通，从而防止了起动机齿轮和飞轮齿圈的撞击，对起动机起到保护作用。第六节 起动机的检修 为了预防和及时发现起动系统的故障，在使用过程中，汽车每运行750h（相当于30000km）或起动机发生故障导致起动系统不能正常工作时，应及时对起动机进行拆检，检查零部件的技术状况。主要检修内容包括电刷和轴承的磨损情况，换向器表面质量、电枢绕组和磁场绕组有无短路、断路和搭铁故障等。检修完毕，还要对起动机进行性能测试。1.起动机的解体 桑塔纳轿车用起动机的结构 解体步骤：（1）将起动机外部擦拭干净；（2）拆下电磁开关1与电动机的连线；（3）从后端盖10上拆下电磁开关固定螺栓，取下电磁开关；（4）拆下前盖5外侧轴承盖，取下锁止垫圈3、调整垫片和密封圈2；（5）拆下两根穿心螺栓4，取下起动机前盖5；(6)从电刷托板上取下电刷架6、电刷；(7)使电动机壳体7（含磁极）、电刷托板与电枢15及后端盖10分离；(8)从后端盖10上取出拨叉11、电枢15和单向离合器13；(9)拆下电枢轴前端锁环和止推垫圈12后，取下单向离合器。各总成是否需要进一步分解，应视具体情况而定。对所有的绝缘零部件，只能用干净布沾少量汽油擦拭；其余机械零件应用汽油或柴油洗刷干净。2.起动机的检修 起动机解体后，应对各部分进行仔细检查，必要时进行修理或更换。（1）电枢换向器 换向器径向圆跳动的检查 目测外观，换向器表面不应烧蚀、脏污。脏污或轻微烧蚀用00号砂纸打磨，严重时应车削。通过电枢轴两端轴颈把电枢架在两块V形铁上，使轴线水平，转动电枢轴，用百分表测量换向器径向圆跳动应不超过0.05mm，否则，应在车床上修整。换向片间切槽深度应为0.7 0.9mm，槽深小于规定值，可用锯条刮削。换向片厚度应不小于2mm，或换向器外径不小于出厂规定的极限值，否则，应更换换向器。电枢轴 如图所示，用百分表检查电枢轴及电枢铁心外圆表面对电枢轴线的径向圆跳动，应不大于0.15mm，否则应予校正。电枢轴径向圆跳动的检查 电枢绕组 电枢绕组短路的检查 电枢绕组断路的检查：可用目测或电枢感应仪进行。如果用万用表检查，则只能检查电枢绕组多处断路的故障，将万用表置于欧姆挡，测换向器换向片间电阻，电阻值为无限大说明绕组多处断路，应修理或更换。电枢绕组短路的检查：由于电枢绕组电阻很小，无法用万用表测量电阻的方法进行短路检查，只能用目测或电枢感应仪进行。把电枢放在电枢感应仪上，接通电源，徐徐转动电枢，并始终将锯片平行放在电枢最上面的绕组槽上。若锯片振动表明电枢绕组短路，应修理或更换。电枢绕组搭铁的检查：将万用表置于欧姆挡，两表笔分别接换向器和铁心，电阻应为无限大，否则表明电枢绕组搭铁，应修理或更换。电枢绕组的修理：如果电枢绕组的断路故障出现在与换向片的焊接处，将脱焊点重新焊牢即可；如果电枢绕组的搭铁故障，出现在铁心槽两端槽口锐棱处，可通过整形、补修绝缘层的办法来修复。如果电枢绕组的故障发生在铁心槽内，一般更换电枢。（2）磁场绕组 磁场绕组的断路和搭铁故障可以用万用表测量的欧姆挡进行检查，分别如图所示。若磁场绕组电阻无穷大，说明磁场绕组断路；若磁场绕组与壳体间的电阻不是无穷大，说明磁场绕组搭铁。磁场绕组的短路故障一般通过目测检查，检查绕组的绝缘层是否烧焦或损坏。磁场绕组的断路和搭铁故障也可以直接目测检查，检查绕组与引线之间及绕组之间有无开焊，绕组端部有无与壳体接触的痕迹（往往伴有烧蚀麻点）等。1、4-绝缘纸；2-扁铜带；3-刀片 磁场绕组的断路大多发生在线圈与引线的焊接处，只要重新将引线焊牢即可。磁场绕组的搭铁短路也只限于线圈的表面，只要拆下磁极线圈，找出破损点，包上绝缘带并涂漆，漆晾干后即可装复使用。磁场绕组的短路一般都是因线圈过热，将绝缘层烧焦所致。修理时先剥下包扎在外面的绝缘布，然后再检查夹在铜带之间的绝缘层，若某段绝缘层已烧焦，此处即为短路点。如果绝缘层仅在局部烧焦，可将其刮除，插入绝缘纸，如果烧焦面积大，可将线圈放在水中加热后，刮除烧焦的绝缘层，重新绕制。（3）电刷、电刷弹簧及刷架 电刷在刷架中应活动自如，不应有卡滞现象，否则应调整或更换。电刷与换向器的接触面积不应低于75%，否则应研配或更换。电刷长度应不低于新电刷高度的2/3，最小一般不应小于6 10mm，否则应更换。电刷弹簧张力可用弹簧秤测量，如图所示，测量结果应符合标准值，张力过弱应更换。电刷架无歪斜、松旷现象，否则应更换。（4）单向离合器的检查 用游标卡尺或齿轮量具测量驱动齿轮，齿厚度和齿长应符合规定值，如果不符或有缺损、裂痕，应更换。一手握住单向离合器花键套筒，另一只手转动驱动齿轮，齿轮应在一个方向可以自由转动，另一个方向不能转动，如果两个方向都能转动，表明单向离合器损坏，应更换。测量起动机驱动齿轮 （5）电磁开关的检查 主接线柱和接触盘接触面应清洁，无烧损。若接触面脏污或轻微烧损可用细砂纸打磨，严重时接触盘可换面使用，主接线柱可锉修。修理后主接线柱端部厚度应相等，保证接触盘与主接线柱有足够大的接触面积。吸拉线圈和保持线圈的常见故障是短路、断路及搭铁。断路故障可通过测量线圈电阻进行判断。搭铁故障可通过测量线圈与外壳之间的绝缘电阻进行判断。吸拉线圈和保持线圈也可以通过检查电磁力是否足够进行判断。吸拉线圈和保持线圈发生短路故障或内部发生断路或搭铁故障时，一般应予更换。电磁开关回位弹簧应能保证驱动齿轮及时迅速退回，否则应予更换。（6）轴承 测量电枢轴轴颈外径与衬套内径之间的配合间隙标准为0.040.08mm，允许最大间隙0.150.20mm。如果衬套磨损严重，间隙超过规定值，应更换衬套，并重新铰配。3.起动机的装配和调整 装配前，在电枢轴与支承衬套及花键等配合和摩擦部位涂少量润滑脂。装复的一般步骤是：先将离合器和移动拨叉装入后端盖内，再装中间轴承支撑板，将电枢轴插入后端盖内，装上电动机外壳和前端盖，并用穿心螺栓将它们紧固好，然后装电刷、防尘罩、起动机开关等。在装复过程中应注意以下几点：（1）注意检查各轴承的同轴度，特别是电枢轴有三个轴承支撑时，往往不易同轴，若同轴度误差过大，就会增加电枢轴运转的阻力。检查的方法是：各轴颈与每个铜套配合时，既能转动自如，又感觉不出有明显的间隙(中间轴承间隙可稍大一点。前后端盖和壳体装配完毕（装电刷前），转动电枢应灵活，无明显阻力，否则，说明轴承不同轴，轻者可以修刮轴承进行调整，严重时应更换个别铜套。（2）固定中间轴承支撑板的螺钉，一定要带弹簧垫圈。否则，工作中支撑板振动，螺钉容易松脱，可能造成起动机不能正常工作，甚至损坏起动机。（3）不要遗漏驱动齿轮端面的止推垫圈、换向器端面的胶木垫圈及中间轴承支撑板靠离合器一面的胶木承推垫圈。（4）磁极与电枢铁心间应有0.81.8mm的间隙，间隙过小起动机容易发生扫膛现象；间隙过大，起动机电磁力矩和功率严重下降。（5）电枢轴轴向间隙不宜过大，一般应为0.20.7mm，不合适时，可在轴的前端或后端改变垫圈的厚度进行调整。（6）起动机壳体与端盖和电磁开关之间以及起动机主接线柱和连接导线之间的紧固件要按规定扭矩拧紧。起动机装复完毕，应进行必要的调整，主要调整内容如下:（1）驱动齿轮与限位环之间的间隙 为了既保证起动机“先啮合、后接通”，又保证起动机驱动齿轮与飞轮牙齿可靠啮合，要求接触盘将主电路接通时，驱动齿轮与限位环之间应有一定的间隙，例如,QD124起动机该间隙为4.5mm1mm，间隙不当时，先脱开连接片18与调节螺钉17之间的连接，然后旋入或旋出调整螺钉17进行调整。(2)起动机驱动齿轮端面与端盖凸缘间的距离 一方面防止单向离合器回位时冲击电枢线圈（或中间支承板）；另一方面使起动机在自由状态时，驱动齿轮与飞轮不会相碰。因此，驱动齿轮端面与端盖凸缘间规定有一定的距离，例如，QD124起动机该间隙为2932mm，间隙不当时，旋入或旋出定位螺钉20进行调整。4.起动机的性能试验 起动机装复后，应进行空载和制动性能试验，试验结果应符合相应的技术条件，以保证起动机处于良好的技术状态。起动机性能试验接线图 （1）空载性能试验 按起动机实际安装方式将其固定在专用试验台上，按图连接试验线路。接通电路，待起动机运转稳定后，测量起动机的空载电压、电流和转速并注意观察换向器表面火花。通电试验时间应不超过1 min。空载试验技术条件为：空载转速n不低于规定值n0；空载电流I不大于规定值I0；空载电压U不低于规定值U0；换向器表面无明显火花。通过将空载试验数据n、I、U与对应限值n0、I0、U0进行对比分析，既可以定性反映起动机装配的松紧程度和电气故障，也能反映出试验电源及线路连接情况。在大量试验和有关理论分析的基础上，下表给出了各种空载试验数据对应的结果及原因，供参考。（2）制动性能试验 按起动机实际安装方式将其固定在专用试验台上，用专业夹具将起动机驱动齿轮夹紧，按图连接试验线路。接通电路，迅速读取起动机的制动电压、电流和扭矩。以便检查起动机单向离合器性能，发现起动机内部存在的机械或电气故障。通电试验时间应不超过5s。制动试验技术条件为：在单向离合器正常情况下，制动扭矩M不低于规定值Mb，制动电流I不大于规定值Ib，制动电压U不低于规定值Ub。通过将制动试验数据M、I、U及有关比值和对应限值Mb、Ib、Ub及有关比值进行对比分析，既可以发现起动机内部存在的机械或电气故障，也能反映出试验电源及线路连接情况。在大量试验和有关理论分析的基础上，下表给出了各种制动试验数据对应的结果及原因，供参考。注意：连接试验线路时，电压表一定要接在起动机的两端，这样电压表读数与电流表读数之比才能比较准确地反映起动机内电阻的大小。5.起动机的安装 起动机经过性能试验，一切正常后，就可以重新安装到发动机上。安装时注意：（1）起动机防尘罩、密封垫等密封元件要装好，防止尘土大量进入起动机内部，加速换向器和其他零件的脏污。（2）正确分析有关导线和起动机各个接线柱的来龙去脉，将有关导线和起动机各个接线柱正确、可靠地连接起来。（3）起动机和发动机的接触部位要清洁，无油漆、油污等导电不良物质。减小起动机与发动机之间的接触电阻。（4）起动机与发动机之间的连接螺钉要按规定扭矩拧紧，保证起动机安装牢固、壳体可靠搭铁。（5）蓄电池搭铁电缆连接要可靠。起动系统能否正常工作，直接影响到汽车的使用性能和蓄电池的使用寿命。因此，明确起动系统正常工作的特征、了解起动系统常见故障的现象及诊断排除方法，对及时发现起动系统的故障、准确诊断故障发生的部位和原因并采取有效措施迅速排除具有重要的意义。第七节 起动系统的故障诊断 起动系统的工作情况，可以通过起动时驱动齿轮的啮合情况和发动机的运转情况进行检查。起动系统工作正常时具有如下特征：（1）起动开关接通后，驱动齿轮应迅速与飞轮啮合，驱动齿轮和飞轮之间无连续打齿或撞击现象；（2）起动机能带动发动机以高于最低起动转速（指在一定条件下，发动机能够起动的最低曲轴转速，汽油机一般为5070r/min,柴油机一般为100150r/min）的转速持续运转一定时间，便于可燃混合气形成和点燃。（3）起动开关断开或发动机起动后，起动系统能迅速停止工作。如果起动系统工作情况与上述特征不完全相符，表明起动系统有故障。起动系统常见故障有起动机不转动、起动机转动无力、起动机空转、起动机驱动齿轮与飞轮有打齿（或撞击）现象等。1.起动机不转动 （1）现象。钥匙开关旋至起动挡或起动按钮接通，起动机不转动。（2）常见原因 蓄电池严重亏电或有故障；蓄电池极桩严重氧化或桩头、导线连接松动；控制线路故障，如线路断路，钥匙开关或起动按钮损坏，起动继电器或复合继电器故障等；电磁开关故障，如吸拉线圈或保持线圈短路、断路、搭铁，接触盘和主接线柱严重烧蚀等。直流电动机故障，如换向器严重脏污或烧蚀，电刷磨损严重或在电刷架内卡死，电枢绕组或磁场绕组断路、短路或搭铁等。（3）诊断方法。由于起动系统控制电路的不同，故障诊断的方法也有差异，下面以起动继电器控制的起动系统为例加以说明。由控制电路和主电路两部分组成，控制电路又包括起动继电器线圈电路和电磁开关电路两部分。起动继电器线圈电路为：蓄电池正极主接线柱电流表点火开关起动继电器“点火开关”接线柱线圈起动继电器“搭铁”接线柱搭铁蓄电池负极。电磁开关电路为：蓄电池正极起动机主接线柱起动继电器“电池”接线柱触点起动继电器“起动机”接线柱接线柱(吸拉线圈导电片主接线柱电动机)/(保持线圈)搭铁蓄电池负极。起动机主电路为：蓄电池正极起动机主接线柱接触盘起动机主接线柱磁场绕组绝缘电刷电枢绕组搭铁电刷搭铁蓄电池负极。发生起动机不转动故障时，可按如下方法诊断：（1）检查蓄电池的技术状况。用电压表测量蓄电池带负载前后端电压的变化情况，端电压变化越大，说明蓄电池内阻越大、亏电越严重。正常情况下，开大灯或按喇叭前后蓄电池端电压变化不大于0.10.2V；如果开大灯或按喇叭前后蓄电池端电压变化大于0.2V，说明蓄电池亏电。（2）检查蓄电池极桩和起动机主电路导线连接是否正常。如果蓄电池技术状况良好，但是灯光比平时暗淡或喇叭声音小，说明蓄电池极桩或导线连接不良；或者将起动开关接通数秒后，检查蓄电池极桩、起动机主接线柱等连接处是否明显发热，连接处温度越高，说明此处电阻越大，接触越差。（3）蓄电池技术状况和主电路连接正常后，起动机仍不转动，可以通过短接与蓄电池连接的起动机主接线柱和电磁开关接线柱判断起动机是否正常。短接后，如果起动机运转正常，说明起动机无故障，故障发生在起动机控制电路；反之，如果起动机不转动，表明起动机有故障。（4）如果故障发生在起动机控制电路，可以先用万用表或试灯检查导线连接情况，然后通过短接的方法判断起动开关或起动继电器是否正常。如果起动开关或起动继电器短接后，起动机运转正常，说明起动开关或起动继电器有故障，如起动继电器线圈短路或断路、触点接触不良、闭合电压偏高等。如果闭合电压偏高，可以通过减小弹簧的预紧力调整，调整后使起动继电器触点由断开转为闭合时起动继电器线圈两端的电压，闭合电压应在规定的范围内。（5）如果起动机有故障，应进一步分析故障发生在电磁开关或电动机，以便维修。接通起动电路或短接与蓄电池连接的起动机主接线柱和电磁开关接线柱后，如果电磁开关的铁心不动作，说明吸拉线圈或保持线圈有故障；如果电磁开关的铁心动作而起动机不转动，说明电磁开关线圈正常，起动机主开关接触不良或电动机有故障。可以用足够粗的导线直接将起动机两主接线柱短接，如果起动机运转，说明电磁开关有故障；如果起动机不运转，说明电动机有故障，如果短接处火花特别强，说明电动机有短路或搭铁故障；如果短接处火花较弱或无火花，说明电动机内部接触不良或断路。2.起动机转动无力 （1）现象。钥匙开关旋至起动挡或起动按钮接通，起动机转动缓慢或不连续，使发动机无法起动。（2）常见原因蓄电池亏电或有故障。蓄电池极桩氧化或桩头、导线连接松动。电磁开关故障，如接触盘和主接线柱烧蚀等造成接触不良。直流电动机故障，如换向器脏污或烧蚀，电刷磨损严重、电枢绕组或磁场绕组部分短路等。（3）诊断方法检查蓄电池的技术状况是否良好。检查蓄电池极桩和起动机主电路导线连接是否正常。如果蓄电池技术状况和主电路连接正常，起动机转动无力，表明起动机有故障。接通起动开关并用足够粗的导线直接将起动机两主接线柱短接，如果起动机运转正常，说明主接线柱和接触盘接触不良；如果起动机仍然转动无力，说明电动机有故障。3.起动机空转（1）现象。钥匙开关旋至起动挡或起动按钮接通，起动机高速转动，但发动机转动缓慢或不转动。（2）常见原因 单向离合器打滑；驱动齿轮或飞轮齿圈损坏；驱动齿轮、飞轮齿圈、电枢轴衬套磨损严重；拨叉与电磁开关或单向离合器脱开、拨叉折断等。（3）诊断方法。将曲轴转动一定角度后重新接通起动开关，若起动正常，说明飞轮齿圈少数轮齿损坏，需更换齿圈。若起动机仍然空转，应拆检起动机。4.起动机驱动齿轮与飞轮有打齿（或撞击）现象（1）现象。钥匙开关旋至起动挡或起动按钮接通，起动机驱动齿轮与飞轮经常有打齿（或撞击）现象。（2）常见原因蓄电池亏电或有故障；蓄电池极桩氧化或桩头、导线连接松动；保持线圈有故障；起动继电器断开电压偏高；驱动齿轮与限位环之间的间隙过大；驱动齿轮、飞轮齿圈、电枢轴衬套磨损严重；单向离合器缓冲弹簧太软或折断、拨叉脱出等。（3）诊断方法。诊断此类故障时，应首先辨别起动机驱动齿轮与飞轮之间的打齿是由于啮合不牢造成还是由于啮合时间不对引起。如果是啮合不牢造成的，起动时发动机转速较低或不连续，发动机不能起动，并发出间断或连续的轮齿撞击声；如果是啮合时间不对引起的，由于驱动齿轮进入啮合前已经高速转动，啮合时，便与飞轮齿圈发生撞击，发出连续的轮齿撞击声，驱动齿轮与飞轮啮合后，轮齿撞击声消失，起动机运转正常。根据轮齿撞击声音是否连续，对啮合不牢造成的打齿故障应采取不同的诊断方法。如果轮齿撞击声音是连续的，说明打齿故障可能是由驱动齿轮、飞轮齿圈、电枢轴衬套磨损严重，或单向离合器缓冲弹簧折断、拨叉脱出等引起的；如果轮齿撞击声音是间断的，说明打齿故障是由蓄电池、线路连接、起动继电器、起动机等引起的，可按如下方法诊断：(1)检查蓄电池的技术状况是否良好。(2)检查蓄电池极桩和起动机主电路导线连接是否正常。(3)若蓄电池技术状况和主电路连接正常，将起动继电器的“蓄电池”接线柱和“起动机”接线柱短接后，如果起动机运转正常，说明起动继电器断开电压偏高，需要调整，调整方法是适当调整起动继电器固定触点的高度，使起动继电器触点由闭合转为断开时起动继电器线圈两端的电压，（注意：调整断开电压前，必须首先检调闭合电压，因为调整闭合电压时，断开电压也会发生改变）；如果仍然有打齿现象，说明起动机保持线圈有故障。由于啮合时间不对引起的打齿故障，主要是由于驱动齿轮与限位环之间间隙过大或驱动齿轮、飞轮齿圈齿端磨损严重或单向离合器缓冲弹簧太软造成的，可按如下方法诊断：首先将驱动齿轮与限位环之间间隙调到最小，如果打齿现象消失，说明打齿故障是驱动齿轮与限位环之间间隙过大或驱动齿轮、飞轮齿圈齿端磨损严重引起的，以后再出现同样的打齿故障时，需更换驱动齿轮或飞轮齿圈；反之，说明打齿故障是单向离合器缓冲弹簧太软引起的，应更换单向离合器缓冲弹簧。第八节 起动系统的使用 为了提高起动转速、延长起动机和蓄电池的使用寿命，在使用中应注意作好如下工作：（1）尽量保持蓄电池处于充足电状态，并注意作好蓄电池的保温工作，提高蓄电池电动势、减小内电阻；（2）起动线路连接要牢固、可靠，避免松动和氧化锈蚀等，减小接触电阻；（3）起动线路导线长度、面积和材料要符合要求，减小导线电阻；（4）起动机要定期维护，减小起动机内部电阻和摩擦阻力矩；（5）起动前，尽量对发动机进行充分预热，降低润滑油粘度，加强润滑，对一些柴油机，还要利用其减压装置，尽可能地减小发动机的阻力矩；（6）起动过程中，应关掉所有与起动无关的用电设备，并踩下离合器，以减小蓄电池的内部压降和发动机的阻力矩；（7）发动机起动后，尽快断开起动开关，停止起动系统的工作，减少起动机不必要运转造成的磨损和电