项目教学教案-汽车启动系统故障

项目教学教案汽车启动系统

【组织教学】

检查学生出勤，作好学生考勤记录。分好学习小组，选出小组长。

强调学生学习的主体性，强调小组讨论与合作，正确制定计划并实施，小组长起学习组织者作用。

强调实习纪律，强调生产的规范性，做好安全文明生产。

【课题导入】

汽车启动系统是由哪些结构组成的？启动机是如何完成发动机启动过程的？启动机有哪些类型？如何诊断与排除汽车启动系统常见的故障？

【讲授新课】（2课时）

一、汽车启动机的结构、原理与检测

1.启动机的类型

电磁控制启动机分类：直流串励式启动机、永磁式启动机、减速启动机

2.直流串励式启动机

直流串励式启动机一般由直流串励式电动机、传动机构和控制装置三部分组成。

1. 直流串励式电动机

直流串励式电动机主要由定子总成、转子总成、换向器、电刷、端盖等组成。

（1）定子总成

定子总成又称磁极，磁极的作用是产生转子转动时所需的磁场，主要由固定在机壳上的 4 个或 6 个磁极铁芯和缠绕在铁芯上的磁场绕组组成。

（2）转子总成

转子总成又称电枢，电枢的作用是产生电磁转矩。由电枢绕组、铁芯、换向器、电枢轴等组成。

（3）电刷

电刷的作用是将电流引入电枢绕组，电刷与换向器配合，用来连接磁场绕组和电枢绕组。

2. 直流串励式电动机的工作原理

直流串励式电动机的基本工作原理是：通电导体在磁场中产生电磁力，使导体产生旋转运动，实现电能与机械能的转变。

3. 传动机构

启动机的传动机构包括单向离合器和拨叉两部分。离合器有传递扭矩启动发动机的作用，又有在启动后自动打滑脱离啮合保护启动机不致损坏的作用。拨叉的作用是使离合器做轴向移动。

4. 控制装置

启动机控制装置的作用是控制启动机驱动齿轮与发动机飞轮齿圈的啮合与分离，并控制启动机电路的接通与切断。

1 电磁开关

电磁开关的作用是控制启动机主电路，同时操纵启动机的传动机构。电磁开关主要由吸引线圈、保持线圈、接触盘、固定铁芯、活动铁芯、回位弹簧、拨叉等构成。

2 启动继电器

启动继电器的作用是保护点火开关，防止开关内的触点过早烧蚀。

3.永磁减速式启动机

启动机工作时，电枢轴产生的电磁转矩传递路线为：启动机电枢轴→电枢轴上的太阳轮→行星轮→行星架→单向离合器→驱动齿轮→飞轮齿圈→发动机曲轴。

4.启动机的性能试验

1. 电磁开关吸合和释放电压的检测

2. 空载性能试验

3. 全制动试验

二、汽车启动系统的检测

1.汽车启动系统电路的识读

点火开关直接控制的启动系统电路

启动机电磁开关的吸引线圈

和保持线圈通电，电流走向为：蓄电池正极→点火开关→启动机的

点火开关接柱→保持线圈吸引线圈→磁场绕组→电枢绕组→搭铁

→蓄电池负极；

1．2. 继电器控制的启动系统电路

保护继电器的作用是与启动继电器配合，保证发动机启动后启动机立刻

停止工作或者发动机工作时，即使将点火开关误打到启动挡，也不能接

通启动机电路，此功能称为启动保护。

1.3. 切断继电器控制的启动系统电路

蓄电池正极→发动机舱熔断器盒BF01→点火开关的2V NR插接器1

脚→1号动触点（注：将点火开关拨到启动挡时，四个动触点同步到

达D位置）→2V MR插接器1脚→禁止启动继电器的触点→启动

机1010的继电器接柱→保持线圈吸引线圈→电枢绕组→搭铁

→蓄电池负极，于是启动机开始工作。

2.启动系统常见故障的诊断与排除

1、启动机不转

可能原因有：①蓄电池无电或连线松动；

②点火开关触点不通；

③启动继电器工作不正常；

④启动机的电磁开关故障；

⑤启动机的直流电动机故障。

2、启动机转动无力

可能原因有：①蓄电池充电不足或连线松动；

②电磁开关氧化造成接触不良；

③电刷磨损或弹簧弹力不足；

④直流电动机的绕组局部短路。

3、起动机转动但发动机不转

可能的原因有：①单向离合器打滑；

②拨叉损坏；

③飞轮或驱动齿轮打坏。

4、起动机不能停止

可能的原因有：①点火开关不能复位；

②电磁开关触点熔焊；

③铁心卡死而不能复位。

5、起动机工作有异常响声

可能的原因有：①轴承磨损；

②驱动齿轮磨损或损坏；

③减速起动机的减速传动机构损坏；

④起动机安装螺栓松动；

⑤电枢轴向间隙过大。

三、参考课本或者查阅维修手册，正确规范拆装电控防抱死制动系统。

1、参考课本，或者正确查阅维修手册。制定计划，正确规范检测启动机各元件，检查启动电路，熟悉各种启动机故障的诊断与排除方法

2、注意诊断与排除时的注意事项。

【技能训练】（5课时）

一、目标任务

1、正确规范如何保养启动机，检测启动机零件。

2、查阅维修手册及相关资料，制定汽车启动系统检修计划，并实施计划，分析诊断常见故障及其原因。

二、分组操作

1、保养启动机和检测启动机零件

1 套上室内保护套，铺上翼子板护套，如图2-1-19（a）所示。

2 拆掉蓄电池的负极线，如图2-1-19（b）所示。

3 拆下启动机电磁开关上的导线，如图2-1-19（c）所示。

4 拆卸启动机与变速器壳体的连接螺栓并取下启动机，如图2-1-19（d）、（e）所示

5 拆卸定子绕组连接线，如图2-1-19（f）所示

6 先拆卸电刷架紧固螺丝后拆紧固穿心螺钉，取下电刷端盖，抽出电枢总成，如图2-1-19（g）至（i）所示。

7 拆卸电磁开关盖紧固螺丝，取出回位弹簧及铁芯，如图2-1-19（j）、（k）所示。

8 使用撞批拆卸单向离合器紧固螺丝，拆卸完成。安装步骤与拆卸顺序相反，如图2-1-19（l）至（n）所示。

2、检测启动机零件。

磁场绕组、电枢绕组的检查方法如下：

1 导通性测量（图2-1-20）：线圈与线圈之间的阻值测量，若结果为零或无穷大则说明已损坏

2 绝缘性测量（图2-1-21）：线圈与金属外壳之间的阻值测量，若结果为零或低于0.5 MΩ，则说明绝缘失效，应予以更换

磨损量的检查方法如下：

1 换向器磨损量主要使用游标卡尺测量，磨损量应不大于 1 mm，如图2-1-2

2 所示。参数一般不用查找维修手册，磨损量等于未与电刷接触面的测量值减去磨损处的最小值。简单维护时，可用砂纸以圆周方式打磨

2 电刷磨损量测量方法与发电机电刷的检查方法基本一致。因为电刷表面基本都会印有品牌标记，标记处正好为电刷长度的1/2 或2/

3 （从接触面算起），所以只要磨损至标记处电刷就应该更换。正极电刷一般磨损量大于负极电刷。电刷应活动自如，弹簧压力一般为8 ～15 N

3 轴承或轴套的磨损，在没有设备的情况下比较难检测。可通过经验法进行判断，电枢轴发生机械变形的机率较少。若在定子或转子铁芯上发现规则的金属刮痕及摇动轴承发现间隙较大时应及时更换

4 单向离合器的检查以就车检查为主。若拨叉推动的行程合格，但出现明显的打齿声，则说明单向离合器损坏电磁开关检测方法如下：

1 吸引、保持线圈测量

a. 吸引线圈测量：使用万用表测量电磁开关上的启动机接柱与线圈接柱的导通性

b. 保持线圈测量：用万用表测量电磁开关上的外壳与线圈接柱的导通性

2 接触盘测量将活动铁芯压入电磁开关，用万用表测量启动机接柱与蓄电池接柱之间的导通性

3、检查启动电路。

1 套上室内保护套，铺上翼子板护套

2 使用汽车万用表和试灯在启动机的磁吸线及电源线分别检查供电情况，如图2-2-6（a）、（b）所示。若正常，则拆检启动机；若不正常，则检查电路

3 电源线故障检查：使用万用表电压挡测量电源线线电压，电压应为0V。不为0V 应清洁电池头、搭铁线、紧固电源线，如图2-2-6（c）所示

4 磁吸线故障检查：使用试灯排检查启动熔丝是否正常；使用万用表检查启动继电器是否正常；变速器分别将挡位挂到P 和Ｎ挡，使用万用表检测空挡开关

三、巡回指导

1、观察每个小组的计划制定和学习进展。

2、及时恰当引导，讲解个别难点。

3、注意学生学习的安全操作。

【课程评价】（1课时）

本次课主要讲解了汽车启动系统总体组成和工作原理，各主要部件的结构、功能和工作原理，汽车启动电路图的认读，主要数据的测量；查阅维修手册，分析测量数据并对常见故障的原因进行分析。

查阅维修手册或者参考课本，正确规范检测与维护汽车启动系统。

小组讨论在汽车启动系统检测计划的制定和实施方面有什么成功的地方和需要改进的地方。

小组讨论诊断汽车启动系统时的经验和教训，总结过程，有利于以后的提高。

个人自我评价课程中的得失，各小组讨论和评价小组成员在实施过程的得失，讨论如何在后续的课程中怎样改进。

最后，老师总结陈词，评价本项目的实施情况，总结得失，提出改进意见。【布置作业】

1.说出图2-1-23 中，启动机各零件的名称和作用。

2.说出图2-1-24 中，各元件的名称，并简述滚柱式单向离合器的工作原

理。

3.写出图2-1-25 中编号1 ～16 的名称，再用导线将图中的启动系电路

连接起来，并分析该启动系电路的工作原理。

4.简述启动机定子和转子的检测内容和方法。

5.写出图2-1-26 中编号1 ～9 的名称，并用导线将检测电磁开关吸合

与释放电压的电路连接起来。

6.简述启动机使用注意事项。

7.请指出图2-2-7 中数字1 ～9 的名称，将图中各电器用导线连接起来

组成正确的启动系电路，并分析该启动系电路的工作原理（用“→”符

号表示电流走向）。

8.请指出图2-2-8 中数字1 ～5 的名称，将图中各电器用导线连接起来

组成正确的启动系电路，并分析该启动系电路的工作原理（用“→”符

号表示电流走向）。

9.根据图2-2-9 所示的启动系统电路，简述启动机不工作的故障原因和该

故障和诊断与排除方法。

10.根据图2-2-9 所示的启动系统电路，简述启动机运转无力的故障原因和

该故障和诊断与排除方法。

11.根据图2-2-9 所示的启动系统电路，简述启动机空转的故障原因和该故

障和诊断与排除方法。