1.起动机的功用是什么?为什么有的发动机起动有预热装置?预热装置有几类?
(1)功用:汽车发动机的起动是用起动机带动发动机曲轴旋转,使发动机气缸产生负压,吸入可燃混合气,通过压缩和按次序的点火,燃烧混合气,爆发做功,而且,此功率必须能克服气体压缩压力和发动机各运动件摩擦的自耗功率,才可使发动机自动起动直到怠速运动。所以,起动机必须有一定的功率。如长安微车起动机功率是0. 8kW。由于在起动时气流速度低,所以,平稳性差,气流波动较大,同时,汽油汽化能力差,混合气不均匀,为此,曲轴转速的最低限度是有一定要求的,如长安微车起动时曲轴转速是300r/min。
(2)起动预热的原因:在严寒冬季,气温低,尤其是北方,大气温度都在零下,甚至达-45℃,虽然经压缩行程,使压缩温度上升,但混合气温度还是较低,使气油蒸发性差,混合气不均匀。另外,机油赫度大,曲柄及连杆大头甩油时阻滞力大,机油流动到需润滑部位的时间较长,所以,在冷起动初期,各运动副是干点摩擦,摩擦力大。此外,由于在起动时,当不踩踏离合器,仅挂空挡时,变速器的输入轴及齿轮仍在空转,所以,在冷态,变速器内的润滑油黏度大时,起动阻力也大。综合起来看,这些因素造成起动困难。为此,有的发动机,特别是有些柴油机设置了预热装置。
(3)预热装置类型:预热装置有预热塞、进气加热器、火焰预热器。不管预热装置是何类型,但装了预热装置后,它与蓄电池接通,使电流通过电阻丝等发热装置,使进气支管内进气温度提高,从而,可使燃油蒸发性能变好一些,混合更均匀,容易着火。目前,许多轿车发动机在节气门体的下方设置了与冷却系的小循环水道连通的循环水道,目的也是为了对进气加热。
2.起动机结构及工作过程是什么?
起动机必须具备两个条件,一是起动机必须有一定功率,以克服发动机自耗功率,即摩擦功率,如微型车起动电机功率是0. 8kW;二是起动机必须有一定转速,如微型车起动时的转速为300r/min。
(1)起动过程:当点火开关钥匙转到ST挡后,接通电源和吸引线圈,保持线圈的回路,吸引线圈、保持线圈产生磁场,磁场力使铁心克服弹簧力而左移,带动杠杆推动单向离合器也左移。因为单向离合器与直流电动机轴是螺旋啮合,直流电动机轴旋转,起动机小齿轮在单向离合器作用下,一方面前移与飞轮齿圈啮合,一方面不断旋转,带动与曲轴刚体连接的飞轮转动,使发动机气缸产生真空度吸入空气,在喷油、点火正时配合下,完成初爆。
直流电动机旋转:当铁心左移、电磁开关接通时,与电磁开关并联的吸引线圈被短路,使蓄电池的电流直接进入激磁绕组和电枢,产生转矩,因为约有200A以上的起动电流,所以,起动机转矩很大,能克服发动机摩擦功而转动。为使起动机的小齿轮在起动时能保持与飞轮齿圈啮合,因此,保持线圈的一端必须接地,组成独立的小电流回路,从而保持线圈始终有一定的磁场,在磁场力作用下,铁心不会因弹簧力而回位,使电磁开关保持接通状态。所以,只要点火开关钥匙在ST起动挡,则小齿轮就一直与飞轮齿圈啮合并旋转。当点火钥匙从ST起动挡返回到正常工作状态时,保持线圈失去电流,磁场随之消失,铁心在弹簧力作用下,退回原位,断开了电磁开关。这样,起动机的激磁绕组和电枢失电而无磁场产生,使直流电动机轴不能旋转。与此同时,正因为铁心退回原位,在弹簧力作用下,杠杆带动单向离合器右移,起动小齿轮退回原位,与飞轮上齿圈脱开啮合。
(2)起动机主要由三大部分组成:①直流电动机:它的用途是用来产生驱动发动机曲轴转动的转矩。起动机由定子总成、电枢总成、传动机构(如单向离合器)、控制机构(如电磁开关)等组成。定子总成和电枢是组成直流电动机主要部件。电枢是用矩形断面较大的裸铜线绕制而成,能使起动机得到较大的转矩。定子总成就是磁极,由矽钢片及绕在上面的漆包线组成,通电后,就可产生磁场。磁场数量根据起动所需的转矩和电机轴运转的稳定性而定。换向器由电刷和整流子组成,可使定子和电枢与点火开关、蓄电池、地线构成回路,并可使同一磁极下的导体电流方向保持不变,使电枢与定子间产生一定方向的磁力矩。②传动机构:传动机构有惯性啮合式、机械啮合式、移动啮合式三种。单向啮合式的小齿轮装在单向离合器上,单向离合器与起动机轴是螺旋啮合,当线圈通电时,铁心左移,一端推动小齿轮传动杆,另一端推动单向离合器左移,小齿轮也同步左移与飞轮上齿圈啮合。起动机轴旋转时,单向离合器带动小齿轮同步旋转,飞轮曲轴总成就同时旋转。当发动机起动、点火钥匙回位到发动机正常转动位置时,起动机断电,铁心右移回原位,在弹簧力作用下,单向离合器复位,使小齿轮与飞轮齿圈脱开并停转。③控制机构:电磁开关就是控制机构。
3.起动时,如何区别是起动机还是蓄电池不能起动发动机?
(1)点火钥匙转到起动位置,能听到起动机正常起动的声音,但发动机不能起动,说明起动机和蓄电池、各线路均正常。
(2)点火钥匙转到起动位置,听不到起动机使小齿轮与齿圈啮合的声音,触摸起动机壳体和电磁开关壳体处,也感觉不到振动。此时,应该开大灯,如大灯亮度正常,说明蓄电池无故障,用万用表检查线路,也一切正常,说明是起动机故障,应将起动机拆下,首先检查电磁开关接线柱和触点、电刷等,如有损坏和松动,应修复或更换有关部件。
(3)在起动时,起动机旋转无力,开大灯时,大灯灯光很弱,说明蓄电池电压太低。
4.起动时“咔、咔”响声是怎么回事?
发动机在起动时听到“咔、咔”声,主要原因是:
(1)小齿轮或飞轮严重磨损,特别是飞轮齿圈和小齿轮的倒角磨损严重或齿折断,对此,应更换飞轮齿圈或单向齿轮。当飞轮齿圈的齿倒角严重磨损或折断时,许多修理工只注意更换起动机,实际上用手摸一摸齿圈,在一圈内可能只有几处有几个齿折断,或齿的倒角严重磨损,如果不仔细检查,认为“咔、咔”声仅是小齿轮引起,更换起动机后,可能当时不会再有响声,但这绝对不是说,更换起动机正确。因为小齿轮齿数远少于齿圈的齿数,起动时,可能正好小齿轮的齿与齿圈啮合的齿是好齿,所以无“咔咔”声。
(2)起动机固定的螺栓松动,应拧紧。
5.为什么起动机不旋转?
(1)电磁开关没有发出工作的声音:当起动机电磁开关的起动接线柱通电后,电磁开关吸合,电磁开关的活动触盘与固定触点接合,此时应发出接合时触碰声音,用手指触摸电磁开关处的壳体也有振动感,如果没有振动,说明电磁开关没有吸合,吸合线圈断路。如果起动接线柱通电后,电磁开关的活动触盘与固定触点间间断振动,但起动机不运转,则应用旋具短接电磁开关的起动接线柱与电源接线柱。此时,如果起动机高速运转,说明电磁开关有故障,反之,起动机有故障或蓄电池有故障。①蓄电池没有电:在发动机熄火时,按一下电喇叭是否响,或者开前大灯是否亮,或用万用表测量蓄电池电压。如上述结果均是否定的,应充电。一般汽车蓄电池电压为10.5~14.8V,不能超过16V(注意,否则要烧环ECU).②蓄电池极板上有许多硫化物,导致电压太低,此时应更换电池。③蓄电池接线柱有脏物,接触不良,应清除接线柱上脏物并拧紧。④搭铁线接头松动,应拧紧。⑤各连接线接触不良或断路、短路。接触不良的可拧紧,对短路、断路应修理。⑥吸合线圈电路断开,应更换电磁开关。⑦检查电磁开关活动柱塞在壳体内运动是否灵活自如,开关内触点接触盘表面是否光滑无烧蚀、麻点等。如果柱塞运动不灵活,触点烧蚀,则应拆卸并分解电磁开关,用锉刀将触点锉平,装复后,必须保证两触点的高度一致。接触盘烧蚀或有麻点时,可将接触盘反过一面使用,修复并装配后,应用万用表检查吸合线圈和保持线圈,保证导通,各线圈与壳体之间应绝缘。⑧电刷定位松动或磨损后,应修理或更换。⑨柱塞或小齿轮滑动不良时,应修理。
(2)电磁开关有极轻微声音:①整流元件的检查:整流子表面应光滑,如有污物,则应清洗干净(表1) o②线圈接地不良时,应修理。③电枢隔层短路,此量应修理或换电枢。④曲轴转动受阻,应检查与修理有关部件。