4 大众汽车起动系统
学习目标
知识目标:
(1)了解大众汽车起动系统的功能;
(2)熟悉大众汽车起动系统的结构、组成及各组成部分的工作原理;汽车起动机
(3)了解大众汽车起动系统的工作原理;
(4)掌握大众汽车起动系统常见故障的分析方法。
能力目标:
(1)熟悉维修手册的使用方法;
(2)掌握使用万用表对系统部件的检测方法;
(3)掌握大众汽车起动系统检测方法;
(4)掌握大众汽车起动系统常见故障的诊断和排除方法。
4.1 概述
使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程,叫发动机的起动。完成起动所需要的装置叫起动系统。汽车起动系统的作用是将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转,实现发动机能在自身动力作用下继续运转,如图4-1、4-2所示。
图4-1 起动机剖面图
1. 起动条件
1)起动转矩:能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩,起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。
2)起动转速:能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速。在0-20℃时,汽油机的起动转速为30-40 r/min,柴油机的起动转速为150-300r/min。
2. 起动方式
转动曲轴使发动机起动的方式很多,汽车发动机常用的有两种:
1)人力起动:起动最为简单,只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内,以人力转动曲轴。
2)电动机起动: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电源。
图4-2 起动机在发动机上的安装
3. 起动机型号定义
根据《QCT 73~93 汽车电气设备产品型号编号方法》规定,起动机型号分为以下五个部分(如图4~3所示):
图4~3  起动机型号表示
第1部分为产品代号:起动机的产品代号QD、QDJ、QDY分别表示起动机、减速起动机及永磁起动机;
第2部分为电压等级代号:l~12 V;2~24 V;3~6 V;
第3部分为功率等级代号;
第4部分为设计序号;
第5部分为变形代号;
例如,QD124表示额定电压为12 V、功率为 l~2 KW、第四次设计的起动机。
4.2 起动系统的组成
起动系统一般由蓄电池、点火开关和起动机三部分组成。蓄电池、点火开关在上一章节中已作介绍,故此处不再累述;启动机也叫启动马达,是一个电动机。拧开钥匙发动汽车时,磁力将起动机中一个飞速旋转的小齿轮向前推并与飞齿圈啮合,使飞带动曲轴旋转,同时火花塞点火发动机就开始运转了。当钥匙回位以后,起动机断电,小齿轮与飞齿圈脱离啮合,起动机的工作就结束了。
起动机主要由直流串励电动机、传动机构和操纵机构三个部分组成。
4.2.1直流串励电动机
直流串励电动机主要是将蓄电池输入的电能转换为机械能,产生电磁转矩。它主要由电枢、磁极等部件构成。
1.电枢
如图4-4所示,电枢是直流串励电动机的旋转部分,包括电枢轴、换向器、电枢铁心、电枢绕组等部分。
图4-4  电枢实物图
2.磁极
图4-5  励磁绕组的连接方式
如图4-5 所示,磁极有永磁铁和电磁铁两种,数量一般为四个,两对磁极相对交错安装在电动机定子内壳上。对于电磁铁来说,四个励磁绕组可互相串联后再与电枢绕组串联,也可两两串联后并联再与电枢绕组串联。
图4-6  起动机内部接线
如图4-6所示,起动机内部接线励磁绕组一端接在外壳的绝缘接线柱1上,另一端与两个非搭铁电刷相连。当点火开关2接通时,起动机的电路为:电流从蓄电池正极到接线柱1,进入励磁绕组4,经非搭铁电刷6到换向器7(电枢绕组),再到搭铁电刷5进行搭铁,最后到蓄电池负极。
3.电刷架与机壳
图4-7  电刷架和机壳实物图
如图4-7所示,电刷架一般为框式结构,其中正极电刷架与端盖绝缘地固定在一起,负极电刷架直接搭铁。电刷置于电刷架中,电刷由铜粉与石墨粉压制而成,呈棕红。刷架上装有弹性较好的盘形弹簧。
起动机机壳中部只有一个电流输入接线柱,并在内部与励磁绕组的一端相连。端盖分为前、后两个,前端盖由钢板压制而成,后端盖由铸铁浇制而成。前后端盖的中心均压装着青铜石墨轴承套或铁基含油轴承套,外围有两个或四个组装螺孔。电刷架及电刷装在前端盖内,后端盖上装有拨叉座。