大众汽车结构工作原理分析.docx

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大众汽车结构工作原理分析

大众汽车起动机工作原理与故障检修论文

1.大众汽车起动机的组成结构

起动机由串励直流电动机、传动机构和操纵机构三个部分组成，见图

1-回位弹簧；2-保持线圈；3-吸拉线圈；4-电磁开关壳体；5-触点；6-接线柱；7-接触盘；8-后端盖；

9-电刷弹簧；10-换向器；11-电刷；12-磁极；13-磁极铁心；14-电枢；15-励磁绕组；16-移动衬套；

17-缓冲弹簧；18-单向离合器；19-电枢轴花键；20-驱动齿轮；21-罩盖；22-制动盘；23-传动套筒；24-拨叉。

2.大众汽车起动机的工作原理

起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变为机械能的设备，它是根据带电导体在磁场中受到电磁力作用的这一原理为基础而制成的。

其工作原理如图所示。

由于一个线圈所产生的转矩太小，且转速不稳定，因此实际上，电动机的电枢上绕有很多线圈，换向片数也随线圈的增多而相应增加。

从而保证产生足够大的转矩和稳定的转速。

在直流电动机中，按磁场绕组与电抠绕组的连接方式的不同，可分为串激式、并激式和复激式三种。

汽车用的起动机大多为串激式直流电动机，其特点如下：

   1.起动转矩大

   2.机械特性（轻载转速高、重载转速低）

3.起动机的特性曲线

大众起动机的点火系统

2.1点火系统的组成与工作原理

1.蓄电池点火系统

1）组成：

电源（蓄电池或发电机）、点火线圈、分电器、火花塞、点火开关及控制电路。

2）工作原理：

起动时：

蓄电池正极g起动机火线接柱g起动机短路导电片g点火线圈‘开关’接柱g低压线圈g点火线圈低压接柱g分电器触点g搭铁g蓄电池负极。

起动后：

发电机‘电枢’g电流表g点火开关g点火线圈‘电源’g热变电阻g点火线圈‘开关’g低压线圈g点火线圈低压接柱g分电器触点g搭铁g蓄电池负极。

高压电路：

高压线圈g中央高压线g分火头g分缸g线火塞中心极g火花塞旁电极g搭铁。

蓄电池点火系的主要元件：

点火线圈、分电器、电容器、火花塞、高压线等。

汽油机运行时带动断电器凸轮转动，使断电器不断闭合与断开，在触点闭合式，蓄电池提供电流，电流从蓄电池正极经点火线圈的一次绕阻、断电器触电，返回到蓄电池负极。

电流流经点火线圈的一次绕阻时，铁心中产生一个储能用的强磁场，当断电器触点被顶开时，一次电流迅速衰减以至消失，铁心中的磁通随之减小，而在二次绕阻中就感应出点火所需的高电压。

这一电压由高压线输送到分电器，在由此输送到各个相应的火花塞上，产生电火花。

2．有触点晶体管点火系统

主要不同断电器触点与点火线圈间的一次测电路上。

在辅助触点晶体管式点火系统中，触点闭合时，电流不再直接从闭合触点流到点火线圈的一次绕阻中，而是流到晶体管的基级电路上。

断电器触点已不再起直接控制一次电流通、断的作用，而是作为晶体三极管的触发控制器，因此流过断电器触点的电流可以减小到一次电流的1∕5——1∕10。

3．无触点电子点火系统

（1）消除了机械触点带来的触点烧蚀，磨损等，免去经常换件，调正闭合角，校正点火正时。

（2）电子点火控制器控制点火线圈一次电流的通、断以及放大与处理来自传感器发出的脉冲信号，除了开关作用外，点火控制器可以根据脉冲步骤来知发动机的转速，提供点火时间随转速的变化。

2.2点火系统的故障与排除

2.2.1故障的分类

点火系故障按其在点火系的位置可分为二种情况：

低压电路故障和高压电路故障。

（1）低压电路常见故障：

 蓄电池存电不足

 线连接不良或错乱；

 蓄电池搭铁不良；

 分电器或霍尔传感器损坏；

 点火开关损坏或接线不良；

 晶体管点火控制单元损坏或接线不良；

 低压电路故障的诊断方法大多采用电流表或电压表逐线检查来排除故障点。

（2）高压电路常见的故障：

 高压线脱落或漏电；

 分电器盖破裂击穿；

 分电器分火头烧蚀破裂击穿；

 火花塞电极间隙过大或过小；

 火花塞积炭过多；

 火花塞绝缘体损坏；

点火线圈损坏或接线脱落。

2.2.2点火时间过早

（1）故障现象：

消音器声响沉重、急加速化油器回火、发动机冷却液温度较高、汽车行驶无力。

（2）故障分析与诊断：

点火角度不正确。

（3）排除方法：

调整点火角度至规定值。

2.2.3点火过迟

（1）故障现象：

消音器声响沉重、急加速化油器回火、发动机冷却液温度较高、汽车行驶无力。

（2）故障分析与诊断：

点火角度不正确。

（3）排除方法：

调整点火角度至规定值。

2.2.4火花塞故障

故障主要表现为：

火花塞积炭、油污和过热等现象

火花塞油污：

故障现象：

绝缘体端部、电极及火花塞壳覆盖一层机油。

火花塞过热：

中心电极熔化，绝缘体顶部疏松、松软，绝缘体端大部分呈灰白色硬皮。

2.2.5发动机的回火或放炮

如果发动既有回火又有放炮响声，且十分严重，则多属分缸高压线插错而引起的。

如果现象不严重，却断续发生，似有规律，则多属分电器盖有裂纹，使缸间窜火造成的。

点火提前角偏离正确位置过多时，也会引起回火或排气管放炮。

2.2.6发动机爆震和过热

发动机在大负荷中等转速时最容易出现爆震。

在使用燃油牌号正确的情况下，爆震现象多数是因点火提前角过大造成的。

在爆震情况下，发动机会迅速升温。

另一方面，点火提前角过于落后，点火太迟，发动机温度也会偏高。

在不出现爆震的情况下，水温过高多数不是点火系引起的，但若伴有发动机无力，加速不灵敏时，则应检查点火提前角是否过小。

1.大众起动机的诊断与故障排除

（1）故障现象

将点火开关旋至起动档，驱动齿轮有响应向外移出，但明显运转无力，起动机不能顺利起动发动机，表现为起动机转速过低或接通起动开关后起动机只有“哒哒”声并不转动。

其原因及检修方法如下。

（2）故障原因

起动机运转无力的的根本原因是起动机输出转矩不足。

引起起动机运转无力的主要原因如下：

蓄电池存电不足、有短路故障；线或接头不良产生过大的电阻，致使起动电流减小；起动机故障，如磁场绕组或电枢绕组局部短路使起动机输出功率降低等。

（3）故障诊断与排除

检查蓄电池容量，若容量不足，可对蓄电池充电维护或用容量充足的蓄电池辅助供电的方法加以排除。

由于起动电流非常大，若蓄电池亏电或内部短路，大电流会使蓄电池电压迅速降低，使保位线圈吸力减小，起不到保位作用，在复位弹簧作用下复位，主触点断开。

在主触点断开后，起动机工作电流消失，电源电压上升，吸拉线圈和保位线圈又产生吸力，使活动铁芯移动，导电盘把主触点接通，蓄电池电压迅速降低，主触点断开。

如此反复，电磁开关就会发出“哒哒哒”声响，但发动机始终无法起动。

此时，应更换匹配的新蓄电池。

检查蓄电池桩头，若松动，加以紧固。

特别需要注意的是检查发动机与车架的搭铁情况，如因锈蚀引起的接触不良而增加起动机回路电阻，造成起动电流减小而起动机运转无力，这一点往往容易被忽略。

起动机故障包括电磁开关、电刷、换向器、励磁绕组故障等。

电磁开关故障。

电磁开关故障，最常见的是若故障起动机是电磁控制式起动机，接通电磁开关时，可听到“哒哒”声，但起动机不转动，说明电磁开关线圈短路或接触不良，产生的磁力太小、不足以压缩回位弹簧使接触盘与主触头接触。

起动电磁开关接触不良、烧蚀。

拆开电磁开关，观察电磁开关动、静触点是否有松动、烧蚀情况；如松动应加以紧固，如触点烧蚀，可取下用细砂布仔细打磨光滑。

电刷故障。

电刷接触不良，磨损，接触压力减弱，接触而积减少，换向器表而烧蚀，接触电阻增加。

电刷长度不足新电刷的2/3时应更换；新电刷应在换向器上包上细砂布进行研磨，使其与换向器接触面积在75%以上；检查电刷弹簧压力，弹力不足需及时更换。

换向器故障。

可打开换向器端护盖，可观察到换向器是否脏污，如是，可拆开取出电枢用汽油擦洗；换向器表面烧蚀现象，严重时拆下在车床上车削光滑，并用细砂布打磨光滑。

励磁绕组短路。

长时间通过人电流可使线圈过热烧坏绝缘，绝缘老化失效，受潮均可造成短路。

如故障是因为可能是由于起动时起动机小齿轮刚好顶在飞轮端面不能啮入而引起的，可将发动机曲轴摇转一个角度，往往又可使小齿轮啮入飞轮齿问而恢复正常工作；若还不能使小齿轮啮入发动，表明回位弹簧过硬。

一般汽车发动机运转无力故障诊断流程总结如下：

（4）两起典型的起动机运转无力现象分析

1.大修后发动机搭铁不良引起的故障

一辆2008年出厂捷达轿车，经历一次车辆大修后，起动时起动机运转无力。

据车主反映，车辆停驶前，起动性能良好。

蓄电池是新更换的，其它部分都没有动过。

首先对搭铁线、正极电源和极桩等进行检查，无氧化物和松动现象。

将起动机拆下检查并保养，也没有发现故障。

装同起动机重新试验，还是运转无力。

经反复思考分析后，决定将发动机搭铁线直接连接到起动机的壳体上，再次起动车辆，起动机运转非常有力。

故障原因查出：

起动机的搭铁线路不良。

遂仔细检查车上的每一个搭铁连接部位，分析此故障是在车辆大修后出现的，大修时对全车进行了喷漆，造成发动机与车架的两个搭铁点处搭铁面积减少，起动时，增大了起动机回路的电阻，致使起动机转动无力。

安装一根附加搭铁线，蓄电池负极对起动机直接搭铁，减小了其“回路”电流阻值，保证足够起动功率。

再次起动车辆，起动机运转正常，故障排除。

一辆采用东风底盘的改装大客车，每次起动时都需起动多次才能成功，有时打起动机时还需推车，发动机才能勉强起动。

2.蓄电池主电缆电阻引起的故障

一辆2002年出厂的奇瑞风云轿车，累计行驶40万km以上，出现了起动机运转无力故障。

首先检查蓄电池电压13V，表明电量充足。

检查蓄电池卡子和极桩，均接触良好、无锈蚀。

检查蓄电池正、负极电缆，均连接良好。

接下来，检查发动机机油粘度，机油粘度正常。

摇车试验，无明显阻力，说明机械方面也无故障。

更换新的起动机，情况稍有好转，但感觉起动机的力量也不是很大。

用万用表测量起动时起动机正极接线柱的电压，发现在起动时电压不到10V，表明起动机到正极接线柱的电压降太大，说明这根电缆的电阻过大。

将车辆举起，发现这根电缆是由两根电缆连接而成的，且在连接部位有少许烧蚀。

将这根电缆换成一根较长的电缆后，再起动车辆，很容易就起动，故障排除。

2.大众起动机的保养

（1）在日常保养车辆时，应对起动机作下列检查、维修和保养：

（2）起动机固定螺栓的拧紧力矩为60N·M。

（3）电刷弹簧如变软或折断，应更换新件。

（4）移动杠杆弯曲，应给予校正。

（5）驱动弹簧折断，要配换新件，如是弹簧装置的螺纹松脱，应将其旋紧。

（6）若是开关接触不良，可用细砂布磨光，如果弹簧或绝缘体坏，要及时更换。

（7）.套管与驱动齿轮间有污垢阻塞，要将它洗刷干净，同时加入机油数滴。

（8）.各线接头必须旋紧，应经常保持清洁与干燥，如发现电线损坏，可用胶布包扎。

（9）.吸铁式的移动杠杆失调，可拆下吸铁开关，旋动杠杆与圆柱体的连杆调整。

（10）.整流器应按规定定期清洁，如有积垢，可用洁布蘸汽油擦拭，但必须切断电源。

（11）.起动发动机时，这时起动机从蓄电池吸取的电流约为300-400A,因此为避免蓄电池放电过甚和损坏起见，起动机起动时间不可太久，约5s以内。

如果一次不能起动，要停止少许时间（10-15s），再起动第二次。

连续3次以上起动不着，应在查明原因后再起动。

（12）.起动机是为起动发动机而设置的，通过它的起动来转动曲轴。

起动机工作在大电流、高功率的环境下，所以对其进行适当地保养是非常必要的。

结论

本文重点讲述了大众汽车起动机的组成结构与故障检测维修等,了解了汽车起动机零件的工作原理与常见故障检测排除,使我们更深刻了解汽车的一切.

致谢

在本次论文设计过程中，在张林明老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导，使我得以最终完成毕业论文设计。

在学习中，张林明老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及诲人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。

在三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。

在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！

最后，我要向百忙之中抽出时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩

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