发动机由静止状态进入工作状态,必须有外力驱动发动机的曲轴,使汽缸吸入可燃混合汽并燃烧对外做功,工作循环才能自动进行。曲轴在外力作用下开始转动到发动机进入怠速运转的全过程,称为发动机的启动。发动机启动的方法很多,汽车发动机常用电机启动的方式,它是用电动机作为动力,以蓄电池为能源,当电动机轴上的驱动齿轮与发动机飞轮上的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。目前,绝大多数汽车发动机都采用电动机启动,汽车启动系出现故障的概率非常高,因此研究汽车启动系检修具有很强的实用性。
一、启动机的组成和工作原理
1.启动机的作用
启动机的作用是,利用启动机将蓄电池的电能转换为机械能,再通过传动机构将动力传递到发动机曲轴,从而让发动机达到自行运转状态。
2.启动机的组成
启动机一般由三部分组成:①直流串励式电动机,其作用是产生转矩。②传动机构,其作用是在发动机启动时,使启动机驱动齿轮和飞轮齿圈平稳啮合,将启动机转矩传给发动机曲轴;发动机启动后,使驱动齿轮打滑并与飞轮齿圈自动脱开啮合。③控制装置,也叫电磁开关,用来接通和切断启动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上,启动机还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。
3.启动机的工作原理
启动机的工作原理可以通过其主要部件直流电动机的工作原理来说明。直流电动机是将电能转化为机械能的装置,它是根据带电导体在磁场中受到电磁力作用的原理制成的。
由于一个线圈所产生的转矩太小,不足以驱动发动机运转,且转速不稳定,因此电动机的电枢上一般采用多匝线圈,并且通电电流在200A以上。线圈横截面积较大,换向片数目也随线圈的增多而相应增加,从而产生足够大的转矩和稳定的转速。
二、汽车启动系的日常检查
1.检查蓄电池
应先检查蓄电池的极柱是否松动、腐蚀,检查电缆线及搭铁端是否正常,然后检查蓄电池是否亏电。可以打开前照灯,根据灯光亮度的变化来判断蓄电池是否亏电;按喇叭,根据喇叭声音的大小可判断蓄电池是否亏电。如果灯光变暗或喇叭声音变小,说明蓄电池亏电。如果以上都正常,再进行其它检查。
2.检查启动继电器
检查继电器触点是否有脏污、烧蚀,如有此情况,可用砂纸打磨光洁;检查继电器线圈是否有短路、断路故障,可用汽车万用表测量线圈电阻,各类启动继电器线圈的电阻值通常在10~15Ω之间,如果电阻为∞或0,表明线圈断路或短路,应修理或更换。直接对继电器通电,并将其搭铁,如果能听到“嘀嗒”的响声,说明继电器正常,否则应更换。
3.检查电磁开关
用万用表检查电磁开关的吸引线圈、保持线圈,查看是否有断路、短路和搭铁故障。检查吸引线圈时,用万用表电阻挡测量,若测得电阻为0或∞,说明吸引线圈有匝间短路或断路;检查保持线圈时,将万用表两表笔连接接线柱和壳体,若测得电阻为0,表明线圈搭铁良好,否则应更换电磁开关。
4.励磁绕组的检修
励磁绕组的常见故障有接头脱焊、绕组短路、断路等。对于接头松动故障,拆解后可直接看到;对于绕组搭铁故障,可用万用表的欧姆挡测量。绕组连接脱焊,应重新焊接;绕组绝缘不良,应重新包扎并浸漆、烘干。
5.电枢的检修
(1)电枢绕组的检修
电枢绕组常见的故障有线圈间断路、搭铁、绕组接头与换向器铜片脱焊等。检查绕组是否搭铁,可用万用表欧姆挡检测。检查电枢绕组间短路,可用检测仪,若电枢中有短路,则在电枢绕组中将产生感应电流;钢片在交变磁场的作用下,在槽上振动,由此可判断电枢绕组中有短路故障。电枢绕组若有短路、搭铁故障,则需重新绕制,并浸漆、烘干。
(2)换向器和电枢轴的检修
换向器故障多为表面烧蚀、云母片突出等,对于轻微烧蚀,用砂纸打磨即可;对于严重烧蚀或失圆时,应进行精加工,但加工后换向器铜片厚度不得小于2mm。云母片如果高于铜片,也应进行车削修整。云母片是否割低要视启动机的具体情况而定,有的启动机换向器的云母片要低于铜片,在检修时若换向器铜片间槽的深度小于0.2mm,就需用锯片将云母片割低至规定的深度。电枢轴的常见故障是弯曲变形,电枢轴径向跳动应不大于0.15mm,否则应校正。