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起动系统


一、起动机的结构

(一)结构及技术参数

昌河系列微型汽车起动机是一个全封闭的整体,它主要由直流串励式电动机、电磁开关和传动机构等三部分组成,昌河系列微型汽车用起动机共有两种形式,即0.6KW型和0.8KW型,两种起动机的有关技术数据见表4-1。以0.6KW型起动机为例,其结构如图4-40所示。

(二)工作过程

起动机起动电路如图4-41所示。

起动时,将起动开关(点火开关)转到起动(ST)位置,少量的电流便流入电磁开关中的滞留线圈和牵引线圈。其中一路电流为:蓄电池正极→起动开关→滞留线圈→搭铁(蓄电池负极);另一路电流为:蓄电池正极→起动开关→牵引线圈→起动机电动机→搭铁(蓄电池负极)。由于电流已流入电动机电枢绕组和励磁绕组,于是,电动机开始运转。在电磁开关中,牵引线圈和滞留线圈由于电流通过而产生磁力,铁芯在磁力作用下,克服其回位弹簧的弹力向右移动。因起动电流较小,电动机转动较慢,当铁芯被推向右边时,左终端带动驱动杠杆将离合器向左侧移动,使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合。由于此时牵引线圈的电流流经励磁绕组和电枢绕组,产生一定的电磁转矩,所以齿轮是在缓慢旋转的过程中啮合的。当齿轮与飞轮齿圈完全啮合后,装在铁芯右侧的电磁开关主接触器闭合,使起动机直接与蓄电池接通。蓄电池提供大电流流经起动机的电枢绕组和励磁绕组,产生正常转矩,并通过齿轮与飞轮齿圈的啮合而驱动发动机曲轴转动,起动发动机。此时牵引线圈被短路,活动铁芯的位置由滞留线圈的吸力来保持,驱动杠杆仍克服弹簧力推着齿轮,使齿轮与飞轮齿圈保持在啮合位置。

发动机起动后,断开起动开关,切断滞留线圈电流,电磁力消失,铁芯在其回位弹簧的作用下迅速向左移动,回复原位。驱动杠杆则在扭簧的作用下使驱动齿轮与飞轮齿圈脱开,主接触器断开,切断起动电路,起动机停止运转,从而完成了发动机的起动过程。[TOP]

二、起动机的维护、拆装及检修

(一)维护

起动机由于工作时间短,所以除了大修以外,是不必进行润滑的。但是在每次大修时,或因某种原因而被分解时则必须进行润滑。润滑部位如图4-42所示。

(1)向起动机壳内的衬套1涂润滑脂。

(2)安装离合器组件前,对螺旋花键2涂润滑脂。

(3)驱动杠杆3的滑动表面及接触面均应涂润滑脂。

(4)换向器外罩内的轴瓦以及转子轴4均应涂上润滑脂。

(二)拆卸和安装

1.拆卸

(1)拆下蓄电池负极接线。

(2)从起动机接线柱上拆下电磁开关接线(灰和黑黄)及蓄电池正极接线。

(3)拆下两个起动机安装螺栓,如图4-43所示。

(4)取下起动机总成。

2.起动机的分解

起动机的分解图如图4-44所示。

起动机的分解步骤如下:

(1)从电磁开关接线柱上拆开其至电动机的导线4,如图4-45所示。

(2)拆下电磁开关总成:

①首先松开电磁开关总成的两个固定螺母,如图4-46所示。

②取出电磁开关总成。在取出电磁开关总成时,应提取其头部,使铁芯触杆顶钩与驱动杠杆脱开,再取出电磁开关总成,如图4-47所示。

(3)拆下换向器端盖的两个螺钉1,取下换向器端盖,如图4-48所示。

(4)拆下电刷架及定子总成,如图4-49所示。

(5)拆下转子总成。将转子总成及驱动杠杆一起从起动机机壳上拉出来,如图4-50所示。

(6)从转子总成上拆下超速离合器,如图4-51所示。

①从转子轴上拆下止动挡圈的右半环。

②从转子轴上拆下转子卡环。

③从转子轴上拆下止动挡圈的左半环。

④从转子轴上拆下超速离合器总成。

3.起动机的组装

起动机的组装程序,按分解的相反顺序进行,但要注意:在组装起动机前,应将起动机的轴承和滑动部位处涂以高温润滑脂,润滑脂的具体涂敷部位参见图4-42所示。

4.起动机的安装

起动机的安装按拆卸时相反的顺序进行。


(三)起动机的检修

1.换向器的检修

(1)换向器外观检查。检查换向器表面是否脏污或烧蚀,如有应予清理。必要时用300-400号砂纸打磨或在车床上对其外圆进行修整,如图4-52所示。

(2)换向器圆度的检查。用V形铁将换向器支撑在平板上,然后用磁力表架上的百分表检查换向器的圆度值,如图4-53所示。换向器标准圆度值应小于0.05mm,极限值为0.4mm。若换向器的圆度值超过极限值,则应更换转子。

(3)换向器外径的检查。用游标卡尺检查换向器外径尺寸,如图4-54所示。换向器外径为ø28mm,使用极限值为ø27mm。如果外径小于极限值,应更换转子。

(4)换向器云母槽深度的检查。用三用游标卡尺检查换向器云母槽深度,如图4-55所示。整流子云母槽深度尺寸的标准值为0.5-0.8mm,极限值为0.2mm。如果云母槽深度低于极限值,可先用锯片修整,再用细砂纸打磨,如图4-56所示。

2.转子的检修

(1)转子电枢绕组搭铁故障的检查。用万用表R×1k档测量换向器和铁芯之间的电阻,如图4-57所示。万用表显示电阻应为无穷大,如果阻值较小,甚至为零,说明电枢绕组有搭铁故障。应更换转子。

(2)转子电枢绕组断路的检查。用万用表R×1k档检查两相邻换向器之间的电阻(如图4-58所示),如果有任何一个测点不导通,表示电枢绕组有断路故障,应更换转子。

(3)电枢轴弯曲的检查。电枢轴不应有弯曲,否则应更换转子。

3.磁场线圈的检修

(1)磁场线圈断路的检查

用万用表R×1k档检测电刷引线和磁场线圈之间的导通情况(如图4-59所示),应为导通。若不导通,说明两者之间有断路,应更换磁场线圈。

(2)磁场线圈搭铁的检查。用万用表检查电刷与起动机外壳之间的导通情况,如图4-60所示。对于0.6KW型起动机,其间不得导通,否则说明磁场线圈有搭铁故障,应予更换;对于0.8KW型起动机,其间应为导通。若不导通,说明磁场线圈有断路故障,应更换磁场线圈。

4.电刷和电刷架的检查

(1)电刷外观的检查。检查电刷是否有裂纹、损伤和严重磨损,若有,应予更换。

(2)电刷长度的检查。用游标卡尺检查电刷的长度尺寸,如图4-61所示。对于0.6KW型起动机,电刷标准长度为18mm,极限长度为12mm;对于0.8KW型起动机电刷标准长度为16mm,极限长度为10.5mm.电刷长度小于极限值时,应予更换。

(3)电刷弹簧的检查:

①检查电刷弹簧是否有变形、损坏、裂纹或其他异常情况,必要时应予更换。

②检查电刷弹簧的弹力。电刷弹簧的拉力标准值为1.6kg,极限值为1.0kg.用弹簧称测量弹簧拉力,如图4-62所示。如果电刷弹簧力小于1.0kg时,可通过扳动簧片将张力调为正常值。如果调整弹簧片后,仍达不到规定力时,应更换新弹簧片。

(4)电刷架的检查。检查电刷在电刷架内的活动情况。如果电刷在电刷架内滑动迟缓或不灵,则检查电刷架是否变形,滑动面是否脏污,视情进行修理或清洗。电刷架的绝缘情况可用万用表R×1k档进行检查,如图4-63所示。电刷架应有良好的绝缘。如果有导通情形,应予排除或更换。

5.驱动杠杆的检查

检查驱动杠杆和弹簧有无损伤或严重磨损,必要时应予更换,如图4-109所示。

6.驱动齿轮和超速离合器的检查,

(1)驱动齿轮的检查。检查驱动齿轮轮齿的啮入部分有无严重磨损和损伤,如有,应更换驱动齿轮。

(2)超速离合器的检查。旋转驱动齿轮,顺时针方向应旋转自如;逆时针方向旋转应锁止不动,如图4-64所示。必要时予以更换。

(3)花键齿的检查。检查驱动齿轮在转子轴上的动作是否自如,花键齿是否磨损或损坏,如图4-65所示。必要时应予更换。

7.转子轴承的检查。转子轴承的检查主要是检查其是否磨损和损坏,如有不良,应予更换,如图4-66所示。

8.电磁开关的检查

(1)电磁开关罩套的检查。检查电磁开关罩套是否破裂,铁芯触杆是否磨损或损坏,如图4-67所示。必要时应予以更换。

(2)电磁开关触杆的检查。把电磁开关的触杆向内压紧,随后放松,触杆应能迅速地返回原位(如图4-68所示),否则应予更换。

(3)电磁开关牵引线圈断路的检查。测量牵引线圈(电磁开关S接线柱和M接线柱之间)的电阻值(如图4-69所示)。应为导通状态。如果不通,说明牵引线圈有断路故障,应予修理或更换。

(4)电磁开关滞留线圈断路的检查。测量滞留线圈(电磁开关S接线柱和电磁开关壳体之间)的电阻值(如图4-70所示),应为导通状态。如果不通,说明滞留线圈有断路故障,应进行修理或更换。[TOP]

三、起动系性能试验与故障诊断

(一)起动机性能试验

起动机的性能试验主要是进行牵引动作、滞留动作、回位动作和空载性能的测试及驱动齿轮间隙的检查。在做起动机性能试验时,每次试验应控制在3-5s内,以防烧坏线圈。

1.牵引动作的试验

(1)把起动机磁场绕组的引线从接线柱M上拆开。

(2)把起动机牢固地夹在台虎钳上,将起动机与蓄电池连接,如图4-71所示。蓄电池正极接S接线柱,蓄电池的负极分别与M接线柱和起动机壳体相连,此时起动机驱动齿轮如能明显地伸出,表明牵引线圈良好。若驱动齿轮不伸出,则需检查电磁开关,必要时应更换电磁开关。

2.滞留动作的检查

在起动机驱动齿轮伸出的状态下,按如图4-71所示的方式接好引线,然后从接线柱M上拆开蓄电池负极接线,如图4-72所示。此时驱动齿轮如仍保持原伸出状态,表明滞留线圈良好。如果驱动齿轮向内退回,则应检查电磁开关,必要时应更换电磁开关。

3.回位动作的试验

从起动机壳体上拆下负极接线,此时驱动齿轮应迅速回位,如图4-73所示。否则说明电磁开关内有卡滞现象,应予检查或更换。

4.起动机空载性能试验

(1)将上述拆开的磁场绕组引线接回到接线柱M上。

(2)将起动机与蓄电池连接。蓄电池正极接一电流表正极,电流表负极接电磁开关的蓄电池接柱,蓄电池负极与起动机壳体连接。

(3)如图4-74所示,连接电磁开关S接柱,如果此时起动机能平滑稳定运转,转速n≥5000r/min,齿轮伸出,并且消耗的电流小于50A,表明起动机良好。若起动机空载性能测试出现异常,应更换起动机。

5.驱动齿轮间隙的检查

上述性能实验中,在驱动齿轮伸出状态下,用塞尺测量齿轮端与转子止动挡圈之间的间隙,其值应为1.0-4.0mm,如图4-75所示。如果驱动齿轮间隙不符合规定值的要求,应检查驱动杠杆是否变形或磨损、电磁开关是否有故障、超速离合器花键是否卡滞等,必要时应更换有关,零件或起动机。

(二)起动系的故障诊断与排除

起动系的常见故障有:起动机不转、起动机转动无力和起动机空转。

1.起动机不转

(1)现象

接通起动开关,起动机不转。

(2)原因

①蓄电池电量不足,或连接导线松动,接线柱有脏物以致接触不良。

②起动机电磁开关触点未接触或触点烧蚀。

③起动机内部有故障:转子轴弯曲或轴承损坏,换向器脏污或烧蚀,电刷磨损过度,弹簧损坏,电刷在电刷架中犯卡与换向器接触不良,电枢绕组短路或断路。

(3)诊断与排除

①首先检查连接导线是否松动,接线柱有无脏污。然后按喇叭或开大灯,如喇叭声音不正常或灯光暗谈,说明蓄电池电量不足,应给予充电。

②若喇叭和灯光正常,说明蓄电池良好。接通电磁开关两接柱(B接线柱与M接线柱),如起动机的电机空转正常,则故障在电磁开关;如仍不转,此时可能有两种情况:一是两接线柱搭接时无火花产生,表明起动机内部电枢线圈有断路,或电刷犯卡与换向器接触不良;二是两接线柱搭接时有火花,则表明起动机内部电枢绕组有短路、磨损、损坏犯卡或带有驱动齿轮的超速离合器在螺旋花键上犯卡等。

不论是电磁开关故障还是起动机内部故障,都应将起动机解体检修。

2.起动机转动无力

(1)现象

起动开关接通后,起动机转动缓慢无力,驱动发动机转动过慢,或起动开关接通时,起动机只发出咔嚓声,而无力转动。

(2)原因

①蓄电池电量不足或起动电路的导线有松动。

②起动机轴承过紧或松旷损坏。

③转子轴弯曲,使转子与磁极铁芯刮碰。

④电刷弹簧弹力不足,电刷磨损过甚,致使电刷压力不足。

⑤电刷与换向器之间有脏污,导致接触不良。

⑥电枢绕组或磁场绕组有局部短路故障。

⑦起动开关烧蚀或有线圈短路之处。

(3)诊断与排除

①起动机转动无力与起动机不转的故障原因基本相同,只是故障程度不同,所以故障排除方法基本相同。

②接通起动机开关后,起动机只发出“咔嚓”声,而转动无力的故障,常发生在电磁开关中,应重点检修电磁开关。

3.起动机空转

(1)现象

接通起动开关后,起动机空转而不能驱动发动机运转。

(2)原因

①电磁开关铁芯移动距离不够或缓冲弹簧损坏,使驱动齿轮未能与飞轮齿圈啮合。

②超速离合器因不能单向锁止而打滑。

③驱动齿轮或飞轮齿圈严重磨损。

(3)诊断与排除

①调整电磁开关铁芯移动距离,使驱动齿轮能与飞轮齿圈正常啮合。

②检查驱动杠杆是否磨损或损坏,视情予以更换。

③检查超速离合器是否因磨损或损坏而不能锁止,必要时予以更换。

④检查驱动齿轮磨损情况,如磨损严重而打滑,应予更换。[TOP]


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