馬達(發動機)

“馬達”為英語motor的音譯，即為電動機、發動機。工作原理為通過通電線圈在磁場中受力轉動帶動起動機轉子旋轉，轉子上的小齒輪帶動發動機飛輪旋轉。該技術產品於1912首次使用在汽車行業。

基本介紹

• 中文名：馬達
• 外文名：motor
• 其他譯名：電動機、發動機
• 起源：由油泵的定轉子發展而來
• 套用：汽車工業、機械製造
• 學科：機械工程

基本含義

電子啟動器就是現在人們通常所指的馬達，又稱起動機。它通過通電線圈在磁場中受力轉動帶動起動機轉子旋轉，轉子上的小齒輪帶動發動機飛輪旋轉，從而帶動曲軸轉動而著車。具有瓷芯底座的新型低成本火花塞和啟動器這兩項零部件創新，奠定了汽車發展的技術基礎。

電子啟動器摒棄了笨重而危險的手搖曲柄，使汽車駕駛變得更加安全輕鬆方便，尤其受到了包括女性在內的廣大新消費群的青睞。當時，通用汽車凱迪拉克分公司的經理亨利·利蘭立即敏銳察覺出了這項技術成果的潛力，並很快將其作為標準配置，套用在公司1912版的凱迪拉克車型上，這款凱迪拉克也因此得名“無曲柄汽車”。電子啟動器的問世至今仍被公認為是二十世紀最具影響力的汽車革新。

分類

1. 液壓馬達：習慣上是指輸出旋轉運動的，將液壓泵提供的液壓能轉變為機械能的能量轉換裝置。
2. 高速馬達：齒輪馬達具有體積小、重量輕、結構簡單、工藝性好、對油液的污染不敏感、耐衝擊和慣性小等優點。缺點有扭矩脈動較大、效率較低、起動扭矩較小（僅為額定扭矩的60%——70%）和低速穩定性差等。
3. 葉片馬達；是轉子槽內的葉片與殼體(定子環)相接觸，在流入的液體作用下使轉子旋轉的液壓馬達。葉片馬達與其他類型馬達相比較具有結構緊湊、輪廓尺寸較小、噪聲低、壽命長等優點，其慣性比柱塞馬達小、但抗污染能力比齒輪馬達差、且轉速不能太高、一般在200r/min 以下工作。葉片馬達由於泄漏較大，故負載變化或低速時不穩定。
4. 徑向柱塞馬達：具有良好的反向特性，使馬達操作絕對寧靜，適用於伺服系統。可作為馬達或泵雙向工作。
5. 軸向柱塞馬達：是一種帶滾動軸承支撐的軸配流式擺線液壓馬達,採用輸出軸與配流機構整體結構設計、鑲齒式定轉子、兩端滾動軸承支撐、專用進口迴轉動密封圈,使馬達允許在較高的背壓下工作。
6. 低速液壓馬達：結構簡單、工作可靠、品種規格多、價格低。其缺點是體積和重量較大，扭矩脈動較大。
7. 軸向柱塞馬達：是一種帶滾動軸承支撐的軸配流式擺線液壓馬達,採用輸出軸與配流機構整體結構設計、鑲齒式定轉子、兩端滾動軸承支撐、專用進口迴轉動密封圈,使馬達允許在較高的背壓下工作。
8. 擺線馬達：是一種內嚙合擺線齒輪式的小型、低速、大扭矩的液壓馬達。其結構簡單、低速性能好，短期超載能力強。擺線馬達裡面有一個定子和一個活動葉片，定子、葉片和傳動軸把馬達分成兩個腔，每個腔有一個油口，當一個油口進油時另一個出油，進油的推動葉片擺動。
9. 活塞式氣動馬達：是一種通過連桿、曲軸、活塞、氣缸、機體、配氣閥等組成。壓縮空氣通過配氣閥，依次向各氣缸供氣，從而膨脹做功，通過連桿推動曲軸旋轉。其功主要來自於氣體膨脹功。

組成

這個部件由一個內齒圈和一個與之相配的齒輪或轉子組成。內齒圈與殼體固定能接在一起，從油口進入的油推動轉子繞一個中心點公轉。這種緩慢旋轉的轉子通過花鍵軸驅動輸出成為擺線液壓馬達。這種最初的擺線馬達問世後，經過幾十年演化，另一種概念的馬達也開始形成。這種馬達在內置的齒圈中安裝了滾子，具有滾子的馬達能提供較高的啟動與運行扭矩，滾子減少了摩擦，因而提高了效率，即使在很低的轉速下輸出軸也能產生穩定的輸出。通過改變輸入輸出流量的方向使馬達迅速換向，並在兩個方向產生等價值的扭矩。各系列的馬達都有各種排量的選者，以滿足各種速度和扭矩的要求。

馬達

工作原理

起動機的工作原理

汽車起動機的控制裝置包括電磁開關、起動繼電器和點火起動開關燈部件，其中電磁開關於起動機製作在一起。

一、電磁開關

1.電磁開關結構特點

電磁開關主要由電磁鐵機構和電動機開關兩部分組成。電磁鐵機構由固定鐵心、活動鐵心、吸引線圈和保持線圈等組成。固定鐵心固定不動，活動鐵心可以在銅套里做軸向移動。活動鐵心前端固定有推桿，推桿前端安裝有開關觸盤，活動鐵心後段用調節螺釘和連線銷與撥叉連線。銅套外面安裝有復位彈簧，作用是使活動鐵心等可移動部件復位。

2.電磁開關工作原理

當吸引線圈和保持線圈通電產生的磁通方向相同時，其電磁吸力相互疊加，可以吸引活動鐵心向前移動，直到推桿前端的觸盤將電動開關觸點接通勢電動機主電路接通為止。

當吸引線圈和保持線圈通電產生的磁通方向相反時，其電磁吸力相互抵消，在復位彈簧的作用下，活動鐵心等可移動部件自動復位，觸盤與觸點斷開，電動機主電路斷開。

二、起動繼電器

起動繼電器的結構簡圖如圖左上角部分所示，由電磁鐵機構和觸點總成組成。線圈分別與殼體上的點火開關端子和搭鐵端子“E”連線，固定觸點與起動機端子“S”連線，活動觸點經觸點臂和支架與電池端子“BAT”相連。起動繼電器觸點為常開觸點，當線圈通電時，繼電器鐵心便產生電磁力，使其觸點閉合，從而將繼電器控制的吸引線圈和保持線圈電路接通。

1. 控制電路

控制電路包括起動繼電器控制電路和起動機電磁開關控制電路。

起動繼電器控制電路是由點火開關控制的，被控制對象是繼電器線圈電路。當接通點火開關起動擋時，電流從蓄電池正極經過起動機電源接線柱到電流表，在從電流表經點火開關，繼電器線圈回到蓄電池負極。於是繼電器鐵心產生較強的電磁吸力，是繼電器觸點閉合，接通起動機電磁開關的控制電路。

2. 主電路

蓄電池正極→起動機電源接線柱 → 電磁開關→ 勵磁繞阻 → 電樞繞阻→搭鐵→ 蓄電池負極，於是起動機產生電磁轉距，起動發動機。

故障分析

電子噴射汽車的啟動故障分析：

發動機能正常啟動必須具備三個要素：壓縮、火花和混合氣。如果某一要素工作異常便會引起發動機不能啟動或啟動困難。導致電噴發動機啟動故障因素較多，下面分析的故障都是在蓄電池電壓、啟動系統工作正常、發動機具有良好的壓縮和火花、排氣淨化裝置工作正常的情況下發生的。

啟動故障一般表現為不能啟動和啟動困難，其中啟動困難又分為冷啟動困難和熱啟動困難。

一.不能啟動

發動機不能啟動且無著火徵兆，一般是由於燃油沒有噴射引起的，其原因主要有以下幾點：

1、轉速信號系統故障

發動機轉速和曲軸位置感測器在發動機工作時檢測其轉速信號、提供曲軸位置信號，並作為控制系統進行各項控制的主要依據和基礎。如果感測器或其線路出現故障，電控單元不能接收到速度信號和曲軸位置信號，就無法正確地控制燃油噴射和點火正時，就會出現噴油器不動作，火花塞不跳火的現象。用聽診器和正時燈進行檢查，便可確認噴油器和火花塞是否工作。

出現上述故障時，一般自診斷系統可顯示出故障代碼，應對轉速感測器、1和2號凸輪軸位置感測器及其線路進行全面檢查。首先斷開各感測器的接線器，檢查它們的電阻，如阻值不正常，則須更換；如正常，再檢查ECU與各感測器的配線和接線器是否正常。

2、燃油泵及控制電路故障

如果燃油泵或控制電路出現故障，也會造成供油系統沒有燃油壓力。即使噴油器工作正常，燃油也不能正常噴射。檢查方法是：用短接線連線診斷插端子+B和FP然後接通點火開關（不啟動），檢查進油軟管中有無壓力。如果軟管中有壓力且可聽到回油聲，說明燃油泵本身沒有問題；否則，應檢查燃油泵，可用萬用表測量端子4和5之間的電阻，如與規定不符，則需更換燃油泵。如果燃油泵工作正常，則應檢查其控制電路，主要包括保險絲、EFI主繼電器、燃油泵繼電器、電阻器以及各配線和接線器。

二.啟動困難

冷啟動困難和熱啟動困難的影響因素和檢查方法大體相同。就混合氣濃度而言，有混合氣過稀和混合氣過濃兩種情況。影響供油的故障可能出現在燃油質量、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調節器、冷啟動系統、噴油器和水溫感測器上；影響進氣的故障多表現為空氣濾清器堵塞、進氣系統漏氣和怠速控制故障。

1、燃油壓力調節器故障

燃油系統的油壓對混合氣濃度有直接的影響，因此首先應檢查燃油壓力。方法是：先將燃油壓力表接入燃油管路中，然後啟動發動機，測量燃油壓力。如果燃油壓力過高，則應更換壓力調節器；壓力過低時，可夾住回油軟管，若燃油壓力上升到正常值說明燃油壓力調節器損壞，否則可檢查燃油泵和燃油濾清器。停機後檢查燃油壓力應保持在規定值5min，否則說明噴油器滲漏，導致混合氣過濃。

2、燃油泵及燃油濾清器故障

啟動困難時，一般燃油泵是能正常工作，其問題多是油泵濾網堵塞致使油泵不能足量吸入燃油或燃油濾清器不暢通引起供油系統壓力不足。

3、冷啟動系統故障

在有些車型中設有冷啟動噴油器，在冷啟動時將混合氣加濃以改善冷啟動性能。冷啟動噴油器由啟動開關和熱敏時控開關控制，噴油持續時間取決於熱敏時控開關加熱線圈電流和冷卻水的溫度。

冷啟動系統故障多表現為：冷啟動噴油器被膠質物堵塞，影響噴油霧化質量，導致冷啟動困難；冷啟動噴油器失效不能正常工作；熱敏時控開關短路（觸點常閉）或斷路（常開），如果觸點常閉，則熱車時仍控制冷啟動噴油器噴入過多燃油而導致熱啟動困難，如果時控開關短路，冷啟動噴油器始終不能工作而導致冷啟動困難。

4、噴油器故障

噴油器故障一般表現為：噴油器噴孔被膠質物體堵塞，積炭或密封不嚴造成滴漏，從而導致混合氣濃度過小或過大。其檢測方法是：首先啟動發動機，用聽診器在每個噴油器處檢查運作聲音，如聽不到聲音，應檢查配線連線器、噴油器或來自ECU的噴射信號；然後，用萬用表測量噴油器端子間的電阻，如電阻值與規定值不符，則更換噴油器；最後，檢查噴油器的噴油量，其值應在正常範圍內且各缸噴油量差值小於5cm3。

5、水溫感測器故障

水溫感測器是用來檢測冷卻水的溫度，並將其轉化為與溫度有關的電壓信號輸入ECU，作為ECU修正噴油量的依據。如果水溫感測器失效或與ECU間配線斷路、短路、表面水垢嚴重時，都會造成輸出信號出現較大偏差，最終使噴油器不能適時增大或減少噴油量，導致啟動困難。

6、怠速控制閥（ISC）故障

大多數電噴發動機都採用步進電機型怠速控制閥，ECU根據發動機的工況，調節步進電機電磁線圈的通電順序，使步進電機軸上的錐閥體旋入或旋出，調節旁通空氣道的開度，實現旁通進氣量的調節。

如果發動機啟動困難但稍踩油門卻能啟動，則說明怠速控制閥故障。拆解ISC閥會發現閥體錐面有較多積炭、膠質粘滯、油污堆積，結果減小了錐形閥的可調範圍，致使冷車啟動時，進氣量減小、混合氣過濃而出現啟動困難。

氣動馬達

氣動馬達是以壓縮空氣為工作介質的原動機，它是採用壓縮氣體的膨脹作用，把壓力能轉換為機械能的動力裝置。

各類型式的氣馬達儘管結構不同，工作原理有區別，但大多數氣馬達具有以下特點：

1.可以無級調速。只要控制進氣閥或排氣閥的開度，即控制壓縮空氣的流量，就能調節馬達的輸出功率和轉速。便可達到調節轉速和功率的目的。

2.能夠正轉也能反轉。大多數氣馬達只要簡單地用操縱閥來改變馬達進、排氣方向，即能實現氣馬達輸出軸的正轉和反轉，並且可以瞬時換向。在正反向轉換時，衝擊很小。氣馬達換向工作的一個主要優點是它具有幾乎在瞬時可升到全速的能力。葉片式氣馬達可在一轉半的時間內升至全速；活塞式氣馬達可以在不到一秒的時間內升至全速。利用操縱閥改變進氣方向，便可實現正反轉。實現正反轉的時間短，速度快，衝擊性小，而且不需卸負荷。

3.工作安全，不受振動、高溫、電磁、輻射等影響，適用於惡劣的工作環境，在易燃、易爆、高溫、振動、潮濕、粉塵等不利條件下均能正常工作。

4.有過載保護作用，不會因過載而發生故障。過載時，馬達只是轉速降低或停止，當過載解除，立即可以重新正常運轉，並不產生機件損壞等故障。可以長時間滿載連續運轉，溫升較小。

5.具有較高的起動力矩，可以直接帶載荷起動。起動、停止均迅速。可以帶負荷啟動。啟動、停止迅速。

6.功率範圍及轉速範圍較寬。功率小至幾百瓦，大至幾萬瓦；轉速可從零一直到每分鐘萬轉。

7.操縱方便，維護檢修較容易 氣馬達具有結構簡單，體積小，重量輕，馬力大，操縱容易，維修方便。　8.使用空氣作為介質，無供應上的困難，用過的空氣不需處理，放到大氣中無污染 壓縮空氣可以集中供應，遠距離輸送

由於氣馬達具有以上諸多特點，故它可在潮濕、高溫、高粉塵等惡劣的環境下工作。除被用於礦山機械中的鑿岩、鑽采、裝載等設備中作動力外，船舶、冶金、化工、造紙等行業也廣泛地採用。

氣動馬達air motor是防爆電機的最佳代替品除了標準型號，我們還有配備減速機的氣動減速馬達型號，減速比從10:1至60:1。

特點包括：

1） 可變轉速；

2） 防爆 - 無電力火花；

3） 運轉不發熱；

4） 不會燒壞；

5） 正反轉方向都可以。