汽車起動(dòng)系統(tǒng)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)五大系統(tǒng)之一,而起動(dòng)機(jī)則為起動(dòng)系統(tǒng)中的重中之重。為使靜止的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài),必須依靠于起動(dòng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩外力從而通過飛輪使曲軸旋轉(zhuǎn),發(fā)動(dòng)機(jī)再在點(diǎn)火系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)等作用下而自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,對汽車起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)組成的掌握與了解、起動(dòng)機(jī)故障的檢測與診斷是十分重要的,而起動(dòng)機(jī)是以蓄電池為電源,起動(dòng)機(jī)本身的體積小、輸出功率卻很大,對于這樣一個(gè)十分重要而工作要求又特別苛刻的部件來說,尤為顯得重要,因此本文通過對起動(dòng)機(jī)的通電實(shí)驗(yàn)及檢測,從另一個(gè)視覺來給各位讀者更直觀、更透徹的理解起動(dòng)機(jī)的工作原理,解決維修技工在多年的維修起動(dòng)機(jī)的過程中,知其然而不知其所以然的困惑。
1、起動(dòng)機(jī)的功能:汽車用的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)屬于內(nèi)燃機(jī),其本身不能起動(dòng),必須借助外力,才能開始運(yùn)轉(zhuǎn),并完成發(fā)動(dòng)機(jī)最基本的動(dòng)作-進(jìn)氣、壓縮、做功及排氣。發(fā)動(dòng)機(jī)所借助的外力一般是指以蓄電池為電源的直流電動(dòng)機(jī),人們把起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)用的這種電動(dòng)機(jī)稱為起動(dòng)機(jī)。起動(dòng)機(jī)與普通直流電動(dòng)機(jī)的最大區(qū)別在于:起動(dòng)機(jī)是一種帶有與發(fā)動(dòng)機(jī)嚙合、脫開機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)。首先看一下發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過程,開始起動(dòng)機(jī)是靜止的,必須向起動(dòng)機(jī)通電使其旋轉(zhuǎn),同時(shí)起動(dòng)機(jī)還要與發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間地連在一起,即起動(dòng)機(jī)小齒輪與飛輪齒環(huán)嚙合,帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)已被起動(dòng),可以靠自身的力量旋轉(zhuǎn)時(shí),就應(yīng)立即脫開起動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的連接機(jī)構(gòu)。若發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后,仍與起動(dòng)機(jī)連接在一起的話,發(fā)動(dòng)機(jī)反過來就要帶動(dòng)起動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí),就會(huì)帶動(dòng)起動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn),甚至損壞起動(dòng)機(jī)內(nèi)的零部件。2、起動(dòng)機(jī)的特點(diǎn):(1)體積小、功率大。由于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)本身的特點(diǎn),不可能給附件以充分的空間,與普通電動(dòng)機(jī)相比,體積、重量為同功率電動(dòng)機(jī)的1/10左右;其次其“飯量”也相當(dāng)驚人,12V、2.5kW的起動(dòng)機(jī),在每次起動(dòng)時(shí)要吃進(jìn)600A左右的電流,其電流密度為普通電動(dòng)機(jī)的3~5倍;(2)工作時(shí)間短。按起動(dòng)機(jī)技術(shù)條件規(guī)定,每次起動(dòng)時(shí)間不超過5秒,屬于短時(shí)定額工作制;(3)性能受電源影響。從起動(dòng)機(jī)的輸出功率來看,因?yàn)槠饎?dòng)機(jī)是以蓄電池為電源的,所以蓄電池的容量越大,起動(dòng)機(jī)的輸出功率越大。3、起動(dòng)機(jī)的組成:在通電實(shí)驗(yàn)前,可以按照如下步驟,拆裝起動(dòng)機(jī),認(rèn)識起動(dòng)機(jī)的各個(gè)組成部分。(圖略)(1)旋出防塵蓋固定螺釘,取下防塵蓋,用專用鋼絲鉤取出電刷,拆下電樞軸上止推圈處的卡簧;(2)用扳手旋出兩個(gè)緊固穿心螺栓,取下前端蓋,抽出電樞;(3)拆下電磁開關(guān)主接線柱與電動(dòng)機(jī)接線柱間的導(dǎo)電片;旋出后端蓋上的電磁開關(guān)緊固螺釘,使電磁開關(guān)后端蓋與中間殼體分離;(4)從后端蓋上旋下中間支承板緊固螺釘,取下中間支撐板,旋出拔叉軸銷螺釘,抽出拔叉,取出離合器。
4、起動(dòng)機(jī)的通電實(shí)驗(yàn)(圖略):(1)將起動(dòng)機(jī)外殼搭鐵,給30號端子通電。現(xiàn)象:起動(dòng)機(jī)無反應(yīng)。(圖略)如上圖,只給30號端子供電,吸引線圈和保持線圈沒有電流通過,沒有磁力作用,觸盤與觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài),因而起動(dòng)機(jī)沒有反應(yīng);(2)將起動(dòng)機(jī)外殼搭鐵,給50號端子通電。現(xiàn)象:驅(qū)動(dòng)齒輪向外彈出,電機(jī)緩慢旋轉(zhuǎn)。(圖略)如上圖,單獨(dú)給50號端子供電,電流走向?yàn)椋旱谝宦罚盒铍姵卣龢O——吸引線圈——搭鐵——蓄電池負(fù)極;另一路:蓄電池正極——保持線圈——C端子——直流電機(jī)——搭鐵——蓄電池負(fù)極;由于吸引線圈和保持線圈通電后產(chǎn)生磁力,在撥叉的作用下,使驅(qū)動(dòng)齒輪向外彈出,直流電機(jī)有電流通過,但是由于有保持線圈串聯(lián)在電路中,電路中的電阻較大,導(dǎo)致直流電機(jī)轉(zhuǎn)速較低。所以表現(xiàn)出的現(xiàn)象是:驅(qū)動(dòng)齒輪向外彈出,電機(jī)緩慢旋轉(zhuǎn);(3)將起動(dòng)機(jī)外殼搭鐵,給C端子通電。現(xiàn)象:驅(qū)動(dòng)齒輪沒有彈出,電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)。(圖略)如上圖,單獨(dú)給C端子通電,相當(dāng)于直接把直流電機(jī)接在蓄電池兩端,所以直流電機(jī)高速旋轉(zhuǎn);(4)將起動(dòng)機(jī)外殼搭鐵,給30號端子通電后,再給50號端子通電;現(xiàn)象:驅(qū)動(dòng)齒輪向外彈出,電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)。(圖略)如上圖,該通電實(shí)驗(yàn)實(shí)際就是汽車起動(dòng)的過程,通過此通電實(shí)驗(yàn)可以更徹底的弄清起動(dòng)機(jī)內(nèi)部電路,及電路的控制原理。具體工作過程分析如:a.起動(dòng)機(jī)不工作時(shí),驅(qū)動(dòng)齒輪處于與飛輪齒輪脫開嚙合位置,電磁開關(guān)中的接觸盤與接觸點(diǎn)分開。(圖略);b.起動(dòng)開關(guān)接通時(shí),蓄電池經(jīng)起動(dòng)控制電路向起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)通電,其電流回路為:蓄電池正極——起動(dòng)開關(guān)——保持線圈——蓄電池負(fù)極;蓄電池正極——起動(dòng)開關(guān)——吸引線圈——直流電動(dòng)機(jī)——蓄電池負(fù)極;c.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度超過了起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪小齒輪的線速度,單向離合器打滑,避免了電樞繞組高速甩散的危險(xiǎn);d.松開起動(dòng)開關(guān),起動(dòng)控制電路斷開,但電磁開關(guān)內(nèi)吸引線圈和保持線圈通過仍然閉合的主開關(guān)得到電流,其電流回路為:蓄電池正極——起動(dòng)開關(guān)——吸引線圈——保持線圈——蓄電池負(fù)極;蓄電池正極——起動(dòng)開關(guān)——直流電動(dòng)機(jī)——蓄電池負(fù)極。(單位:云南省保山中等專業(yè)學(xué)校)