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第三模块 起动系知识目标1、了解起动系的作用和类型；2、掌握起动系的组成，并能归纳出常见典型起动系回路特点；3、了解起动系常见故障现象，能够正确分析故障原因。能力目标1、能进行起动系的线路分析；2、能独立拆装起动机，并能对起动机常见故障进行检修；3、在教师指导下，会正确诊断、排除起动系的故障。发动机的起动是指发动机借助外力作用，由静止状态过渡到自行运转的过程。发动机常用的起动方式有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动三种形式。人力起动在一些汽车上作为一种后备方式保留着；辅助汽油机起动主要用于大功率的柴油发动机上；电力起动操作简便，起动迅速可靠，具有重复起动的能力，被现代汽车广泛采用。图3-1典型起动系组成图典型的起动系组成如图3-1所示，起动机在发动机上安装布置如图3-2所示。起动系主要由起动机和起动机控制电路组成，起动时借助点火开关和起动继电器，控制起动机接通或切断主电路，来起动发动机。图3-2起动机在发动机上安装布置图 起动机类型车用起动机种类繁多，型式各异，主要有以下三种分类方法。按总体结构不同分类普通起动机，即无特殊结构和装置的起动机，如桑塔纳轿车配用的QD1225 型起动机；减速起动机，该起动机最大的特点就是在传动机构设有减速装置。由于直流电动机采用高速、小型、低转矩电动机，所以质量和体积比普通起动机可减小30%35%，缺点是结构和工艺比普通起动机复杂，如切诺基吉普车配用的DW1.4型减速起动机；永磁起动机，该电动机磁极用永磁材料（铁氧体或钕铁硼等）制成，由于取消了激磁绕组，因此结构简化、体积小、质量轻，如奥迪100型轿车配用的减速起动机。按传动机构啮入方式不同分类强制啮合式起动机，它是依靠电磁力或人力拉动杠杆机构，拨动驱动齿轮强制啮入飞轮齿环。工作可靠性高，现代汽车广泛采用；惯性啮合式起动机，它最大的特点就是驱动齿轮借旋转时的惯性力啮入飞轮齿环。工作可靠性较差，目前已很少采用；电枢移动式起动机，工作时依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动，使驱动齿轮啮入飞轮齿环。该起动机结构比较复杂，东欧国家采用较多，如太脱拉Tl11、T138等汽车。齿轮移动式起动机，它是依靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆，从而使驱动齿轮啮入飞轮环，如奔驰2026型越野汽车用博世KB型起动机。按控制方式不同分类机械控制式起动机，其特点是由手拉杠杆或脚踏联动机构直接控制起动机的主回路开关来接通或切断主回路。由于机械控制式要求起动机、蓄电池靠近驾驶室而受到安装和布局的限制，且操作不便，因此已很少采用；电磁控制式起动机，它是利用点火开关或按钮控制电磁铁，再由电磁铁控制主回路开关来接通或切断主电路。由于电磁铁可进行远距离控制，且操作方便省力，因此现代汽车普遍采用。3.1 普通起动机各种普通起动机的结构大同小异，外形如图3-3所示。它主要由直流电动机、传动机构和控制装置三部分组成。起动发动机时，通过操纵控制装置即开关，将直流电动机产生转矩，经传动机构传递给曲轴，带动发动机。图3-3 普通起动机实物图3.1.1 直流电动机如图34所示，直流电动机主要由壳体、磁极、电枢、换向器和电刷组件等部分组成，它能将电能转换为机械能，产生转矩带动发动机曲轴，起动发动机。图3-4 直流电动机结构图相关知识直流电动机为什么能朝同一方向连续转动呢？如图35所示，直流电动机两片换向片分别与环状线圈的两端连接，电刷一端与两片换向器片相接触，另一端分别接蓄电池的正极和负极。在线圈旋转过程中，环状线圈电流方向为：蓄电池正极正电刷换向片线圈换向片负电刷蓄电池负极。由于电刷位置不变，换向器片随环状线圈一起运转，使环状线圈的电流方向交替变化。根据左手定则可知：环状线圈在电磁力矩作用下将一直按同一方向转动。由于一个线圈产生转矩太小，且转速不稳定，因此实际上，电动机电枢采用多匝线圈，换向片数也随线圈数量的增多而相应增加。图3-5 直流电动机工作原理图（1）壳体 壳体由钢管制成，其作用是安装磁极和固定机件。磁极固定在壳体内壁上。壳体上有一个接线端子或一根电缆引线，对于电磁式电动机，该端子或引线与激磁绕组的一端连接。（2）磁极图36 磁极磁极由铁芯和激磁绕组组成，其作用是产生磁场。如图36所示，激磁绕组（即激磁线圈）套装在铁芯上。为了增大起动机的电磁转矩，磁极一般有四个或六个。四个激磁绕组的连接方式有两种：一种是四个绕组串联后再与电枢绕组串联，如图 37 a)所示，另一种是两个绕组先串联后并联，然后再与电枢绕组串联，如图37 b)所示。目前普遍采用后一种连接方式，无论采用哪一种连接方式，其激磁绕组通电产生的磁极必须N、S极相间排列。 图3-7 激磁绕组连接方式 在检修激磁绕组时，主要是检查激磁绕组有无断路、搭铁和短路故障。图3-8 检查激磁绕组断路 图3-9 检查激磁绕组搭铁1）激磁绕组断路故障可用万用表或220V交流试灯进行检查（如图38所示），一般都是由于激磁绕组与电刷引线连接部位焊点松脱或虚焊引起断路。修理时先用钢丝钳夹紧连接部位，然后用200W/220V 电烙铁将连接点焊牢即可。注意激磁绕组断路故障检查时，连接激磁绕组引线端头和正电刷，试灯应当发亮或万用表指示的阻值应当接近于零。如试灯不亮（或阻值为无穷大），说明激磁绕组断路。2）激磁绕组搭铁故障也可用万用表或 220V交流试灯进行检查（如图39所示），一般都是由于激磁绕组绝缘损坏而引起。如有搭铁故障则须更换激磁绕组或起动机。注意激磁绕组搭铁故障检查时，连接激磁绕组引线端头和起动机壳体，万用表应不导通（即阻值应为无穷大）或试灯应不发亮。如万用表导通（即阻值约为零）或试灯发亮，说明激磁绕组有搭铁故障。 3）激磁绕组短路故障检查方法如图310所示，开关接通时（通电时间不超过图3-10 检查激磁绕组短路5s），用螺丝刀检查每个磁极的电磁吸力是否相同。如某一磁极吸力过小，说明该磁极上的激磁绕组匝间短路。由于激磁绕组的导线截面积比较大，发生短路的可能性很小。如有短路故障则需重新绕制或更换起动机。 （3）电枢 电枢的作用是产生电磁转矩，如图311(a)所示，主要由电枢轴、电枢铁芯、电枢绕组和换向器组成。电枢铁芯由相互绝缘的硅钢片叠装而成，固装在电枢轴上。为了获得较大的电磁转矩，流经电枢绕组的电流很大（一般汽油机为200A600A，柴油机可达1000 A），因此电枢都是采用较粗的矩形裸铜导线绕制而成，一般绕线型式多采用波形绕法。 图3-11 电枢结构图电枢绕组导线很粗，一般不会发生断路故障。如有断路发生，通过外观检查即可判断，不必采用仪器检查。电枢绕组搭铁和短路故障是比较常见的。1）电枢绕组搭铁可用万用表或220V交流试灯进行检查（如图312所示），如有搭铁故障则需要更换电枢总成。注意电枢绕组搭铁故障检查时，连接电枢铁芯与换向片，万用表应不导通或试灯应不发亮。如万用表导通或试灯发亮，说明电枢绕组搭铁。 图3-12 检查电枢绕组搭铁2）电枢绕组短路故障需利用电枢检验仪进行检查(如图313所示)。当由于绕组间绝缘纸损坏导致匝间短路时，则必须更换电抠总成；当是由于电刷磨损的铜粉将换向片间的凹槽连通所致短路时，则可用钢丝刷清除换向片间的铜粉即可排除。 注意电枢绕组短路故障检查时，先将电枢放在检验仪的“ U ”形铁芯上，并在电枢上部放一块钢片（如锯条），然后接通检验仪电源，再缓慢转动电枢一周，钢片应不跳动。如钢片跳动，说明电枢绕组有短路故障。 图3-13 检查电枢绕组短路重点提示起动机一般采用直流串激式电动机，即激磁绕组和电枢绕组串联连接。当起动机输入电流方向发生变化时，电动机转动方向不变。（4）换向器 换向器的作用是向旋转的电枢绕组注入电流。如图3-14所示, 换向器由截面呈燕尾形的铜片(又称换向片)围合而成，电枢绕组各线圈的端头均焊接在换向器的铜片上。图3-14 换向器结构图注意换向片与换向片之间以及换向片与轴套、压环之间均用云母绝缘，且云母绝缘层应比换向器铜片外表面凹下0.8mm左右，以免铜片磨损时，云母片很快突出。换向器的故障多为表面烧蚀、云母层突出等。轻微烧蚀的用“00”号砂纸打磨即可。严重烧蚀或失圆（圆柱度超过0.25mm）时，应精车加工，但换向器的剩余厚度不得小于2mm，否则应更换。（5）电刷组件 图3-15 电刷组件结构图电刷组件主要由电刷、电刷架和电刷弹簧组成（如图315所示），其作用是将电流引入电动机。电刷由含铜石墨制成，安装在电刷架内，在弹簧弹力的作用下，紧压在换向器上。一般有四个电刷，其中两个为绝缘电刷，两个在端盖或电刷架底板上固定的为搭铁电刷。起动机电刷组件的检修主要是检查正电刷架搭铁故障、电刷高度以及电刷弹簧弹力是否符合要求。1）检修电刷架时，主要是利用万用表检查正电刷架的绝缘性能（如图316所示），如有搭铁故障则需更换绝缘垫片进行修理。注意检修时用万用表表笔分别接正电刷架与换向器端盖或电刷架底板，万用表应不导通。如万用表导通，说明正电刷架有搭铁故障。 2）电刷高度可用钢板尺或游标卡尺测量(如图317所示)，国产起动机新电刷高度为14mm，极限长度为8mm。低于极限长度时，应予更换新电刷。注意电刷高度一般不得低于标准尺寸的2/3，电刷与换向器的接触面积应在75%以上。3）电刷弹簧压力可用弹簧秤检测（如图318所示），弹簧压力一般为12N15N，如压力不足，可逆着弹簧的螺旋方向扳动弹簧来增加弹力，如仍无效，则应更换新品。图3-16 电刷架的绝缘性检测图3-17 检查电刷的高度 图3-18 检查电刷弹簧的压力 图3-19 直流电动机的特性相关知识直流串激式电动机有何优点？从图3-19所示直流电动机特性曲线可知直流串激式电动机具有以下优点：1）在起动机起动的瞬间，电枢转速为零，电枢电流达到最大值，力矩也相应达到最大值，使发动机的起动变得很容易。2）直流串激式电动机具有轻载转速高，重载转速低的特性，对保证起动安全可靠也是非常有利的。3）当电动机完全制动（n=0）或空载（M=0）两种情况下，输出功率均为零。当电枢电流接近制动电流一半时，电动机输出功率最大，因此直流串激式电动机具有短时间输出最大功率的能力，保证很快起动发动机。3.1.2 传动机构传动机构又称啮合机构，其作用是在起动发动机时，使起动机的驱动齿轮啮入发动机飞轮齿环,将起动机的转矩传递发动机的曲轴；发动机起动后又将自动切断动力传递，使驱动齿轮与飞轮齿环自动脱开。传动机构中，最关键的部件就是单向离合器。单向离合器有滚柱式，摩擦片式，弹簧式等几种类型。其中，滚柱式单向离合器具有结构简单，体积小，重量轻，工作可靠等优点，因此在汽车上得到广泛应用。 图3-20 滚柱式单向离合器的结构滚柱式单向离合器的结构如图3-20所示，其驱动齿轮与外壳制成一体，外壳内装有十字块和4套滚柱、压帽和弹簧。十字块与传动花键套筒固定连接，壳底与外壳相互扣合密封。在花键套筒的另一端套有缓冲弹簧和拨环，拨环由传动叉拨动。装配后，在外壳与十字块之间，形成4个楔形槽，滚柱分别安装在四个楔形槽内，且在压帽及弹簧的作用下，处在楔形槽的窄端。整个离合器总成套装在电动机轴的花键部位上，可作轴向移动和随轴转动。当起动机电枢旋转时，转矩经套筒带动十字块旋转，滚柱滚入楔形槽窄端，将十字块与外壳卡紧，使十字块与外壳之间能传递力矩，如图321 a）所示； 发动机起动以后，飞轮齿环带动驱动齿轮旋转。当转速超过电枢转速时，滚柱滚入宽端打滑（如图3-21 b）所示），发动机的转矩就不会传递至起动机，起到保护起动机的作用。 图3-21 滚柱的受力及作用示意图传动机构在检修时，主要是检查单向离合器的功能和制动力矩。单向离合器功能的检查如图322所示。一手握住离合器壳体，一手转动驱动齿轮。当顺时针方向转动驱动齿轮时，齿轮应被锁止；当逆时针方向转动齿轮时，应能灵活自如，否则应予更换单向离合器。单向离合器制动力矩的检查如图323 所示。检测时，将离合器夹在虎钳上，用扭力扳手沿顺时针方向转动时，应能承受制动试验时的最大转矩（单向离合器一般为25N.m ）而不打滑。图3-22 检查离合器单向传力功能 图3-23 检查离合器制动力矩3.1.3 控制装置（即开关）控制装置即开关，主要是用来接通与切断起动机与蓄电池之间电路。在有的汽车上，还具有串入和短路点火线圈附加电阻的作用。典型电磁开关的结构如图324所示，主要由吸引线圈、保持线圈、复位弹簧、活动铁芯、接触片等组成。3-24 电磁开关的结构图起动发动机，电磁开关内吸引线圈和保持线圈均有电流通过，产生较强的电磁吸力，吸引铁芯向左运动，调节螺钉带动拔叉使驱动齿轮与飞轮齿环啮合。同时，接触片紧压在端子30和端子 C两主接线柱上，使两主接线柱和附加电阻短路接柱连在一起。蓄电池通过主接线柱端子30、端子 C和接触片向电动机大电流放电，起动发动机。起动发动机后，电磁线圈断电，活动铁芯迅速退磁，在各复位弹簧的作用下，主电路被切断，同时驱动齿轮与飞轮齿环脱离啮合。相关知识起动发动机时，电磁开关除控制主电路外，还控制哪些电路？起动发动机时，电磁开关除控制主电路外，还控制以下电路的通断：一是在电磁开关接通主电路之前，电流从吸引线圈流入电动机，在这个电流的作用下电动机会产生缓慢旋转，使驱动齿轮与飞轮齿环缓慢啮合，为大转矩起动发动机奠定基础。二是在主电路接通的同时，接触片同时短接点火线圈附加电阻接柱，这样更能保证大电流大转矩起动发动机。起动后，主电路被切断的同时，附加电阻重新串入点火系回路工作。电磁开关的检修主要包括两个方面：一是复位弹簧和接触片的的检查；二是检查吸引线圈和保持线圈的断路、搭铁和短路故障。检查复位弹簧时，用手先将挂钩及活动铁芯压入电磁开关（如图325所示），然后放松，活动铁芯应能迅速复位。如铁芯不能复位或出现卡滞现象，则应更换复位弹簧或电磁开关总成。在检查电磁开关接触片时（如图326所示），同样用手推动活动铁芯，使其接触片与两接线柱接触，然后将万用表的两只表笔分别连接端子30和端子C，应导通，并且在正常情况下电阻值应该为0。图3-25 检查弹簧的复位功能图3-26 检查电磁开关的接触片检查吸引线圈和保持线圈时，可利用万用表检查吸引线圈和保持线圈是否断路、搭铁或短路（如图327和328所示）。若断路，一般都是线圈端头与接线端子的焊点脱焊或虚焊所致，用50W/220V电烙铁焊接即可；若线圈短路则需重新绕制或更换电磁开关总成。绕制线圈时，导线的直径、匝数、绕线方向必须与原线圈相同。图3-27 检查吸引线圈 图3-28 检查保持线圈注意检测吸引线圈时，两只表笔分别连接电磁开关端子50（为吸引线圈和保持线圈共同接线柱）和端子C，阻值应为0.5左右；检测保持线圈时，两只表笔分别连接起动电磁开关端子50和开关外壳，阻值应为1.0左右。如阻值为无穷大，说明线圈断路；如阻值过小，说明线圈匝间短路。 3.2 减速起动机 减速起动机除在电枢轴与传动机构之间增加齿轮减速装置，以起减速增矩作用外，其他工作原理与普通起动机类似。由于采用了齿轮减速齿轮，起动机可采用小型、高速低转矩的电动机。在同样输出功率条件下减速起动机比普通起动机的质量减少约2040，体积约减少一半，转矩也得到增高。这不仅提高了起动性能，而且也相对减轻了蓄电池的负担。图3-29 减速机构的类型齿轮减速装置按其结构可分为外啮合式、内啮合式和行星齿轮啮合式三种类型，如图329所示。外啮合式起动机的外形与普通的起动机有较大的差别，其减速装置传动中心距较大，因受起动机结构的限制，其减速比不能太大，一般不大于5，多用在小功率的起动机上；内啮合减速装置传动中心距小，可以有较大的传动比，适合于较大功率的起动机。但内啮合式减速机构噪声较大，驱动齿轮仍需拨叉拨动进入啮合，目前汽车较少使用；行星齿轮式减速装置具有结构紧凑、传动比大、效率高的特点，同时由于该起动机输出轴与电枢轴同轴线、同旋向，电枢轴无径向载荷，振动轻，整机尺寸减小。因此，应用越来越广泛，桑塔纳、奥迪、北京切诺基等汽车均采用了行星齿轮式减速起动机。 3.2.1 外啮合式减速起动机外啮合式减速起动机的减速装置有的用惰轮作为过渡传动，电磁开关铁芯与驱动齿轮同轴，直接推动驱动齿轮进入啮合，无需拨叉。也有一些外啮合式减速机构不设惰轮，驱动齿轮进入啮合通过拨叉来拨动。图3-30 外啮合式减速起动机结构图如图3-30所示为有惰轮外啮合式减速起动机的结构图。如图331所示，减速装置中设有三个齿轮，即电枢轴齿轮（主动齿轮）、惰轮（中间齿轮）和减速齿轮（从动齿轮），利用惰轮作中间传动，将电动机动力传递至单向离合器。图3-31 减速装置齿轮啮合关系图相关知识 图3-31所示滚柱式单向离合器设置在减速齿轮内毂，其内毂制成楔形空腔，传动导管装入时，将空腔分割成5个楔形腔室，腔室内放置滚柱和弹簧。平时在弹簧张力作用下，滚柱滚向楔形腔室窄端，传递动力时，由滚柱将传动导管和减速齿轮卡紧成一体。当滚柱滚入宽端时打滑，切断动力传递。图3-32 丰田花冠轿车的外啮合式减速起动机结构及电路示意图图3-32所示为丰田花冠轿车的外啮合式减速起动机结构及电路示意图。当接通点火开关起动挡时，吸引线圈和保持线圈通电，电流流向为：蓄电池点火开关端子50保持线圈搭铁，蓄电池点火开关端子50吸引线圈端子C激磁绕组电枢绕组搭铁，此时直流电动机低速运转（如图332所示），吸引线圈和保持线圈的电磁力吸引活动铁芯左移，驱动齿轮与飞轮齿圈缓慢啮合。驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合后（如图333所示），接触片接通主电路，其电流为：蓄电池“+”级 端子30 接触片端子C激磁线圈电枢绕组搭铁蓄电池“”级。这样电枢电路接通并开始快速旋转。电枢轴产生的转矩经电枢轴齿轮惰轮减速齿轮滚柱式单向离合器驱动齿轮轴驱动齿轮飞轮齿圈，带动曲轴旋转，使发动机起动。同时保持线圈电流从蓄电池“”级点火开关端子50保持线圈搭铁蓄电池“”级，活动铁芯的位置由保持线圈产生的电磁吸引力来保持。图3-33 驱动齿轮和飞轮齿圈啮合状态发动机起动后，放松点火开关旋钮，点火开关回到点火挡位，切断吸引线圈和保持线圈电路，活动铁芯在复位弹簧张力作用下回位(如图334所示)，接触片与触点分离，电枢停止转动。同时，驱动齿轮轴在复位弹簧作用下回位，拖动驱动齿轮与飞轮分离，恢复到初始状态。图3-34 驱动齿轮和飞轮齿圈准备脱离状态3.2.2行星齿轮式减速起动机行星齿轮式减速起动机尽管在结构上增加行星齿轮减速机构，但行星齿轮式减速起动机的轴向其他结构与普通起动机相同，其配件可以通用。图3-35 12VDW1.4型永磁式减速起动机的原理简图图335所示为北京切诺基 BJ2021型汽车采用的12VDW1.4型减速起动机的原理简图。该起动机采用永磁材料作为磁极，为永磁式行星齿轮式减速起动机。电动机内部装有6块永久磁铁，用弹性保持片固定在机壳内，N极、S极交错排列，形成3对磁极。传动机构为滚柱式单向离合器，配以行星齿轮式减速装置。图3-36 行星齿轮式减速装置啮合关系图1-太阳轮2、3、4-行星轮5-行星轮支架6-内齿圈其减速装置以电枢轴齿轮为太阳轮，另有3个行星齿轮及一个固定内齿圈，其啮合关系如图3-36所示。太阳轮压装在电枢轴上与3个行星齿轮同时啮合，3个行星齿轮的轴压装在一个圆盘上，该圆盘与驱动齿轮轴制成一体，驱动齿轮轴一端有螺旋花键与传动套筒内的螺旋花键配合。内齿圈由塑料铸塑而成，3个行星齿轮在其上滚动，内齿圈的外缘制有定位用的槽，以便嵌放在后端盖上。注意由于永磁式起动机中的永久磁铁易碎，在受到猛烈碰撞或掉落时易损坏，所以在维修时要特别注意。该起动机的工作过程与普通起动机基本相同，不同之处在于电枢轴产生的转矩需经行星齿轮减速装置才能传递给起动机的驱动齿轮。转矩的传递过程为电枢轴齿轮（太阳轮）行星轮及支架驱动轮轴滚柱式单向离合器驱动齿轮飞轮齿圈，驱动发动机曲轴旋转。减速起动机减速装置功能检查方法与单向离合器功能检查方法相同。检查时，电枢轴一端与减速装置输出轴连接，一手握住减速装置壳体，一手转动电枢，当沿顺时针方向或逆时针方向转动电枢轴时，减速装置输出轴应能灵活转动，否则应予润滑、修理或更换起动机。相关知识汽车用起动机的型号是如何编制的？根据机械工业部部颁标准JB1546-83汽车电气设备产品型号编制方法中规定如下：QD产品代号电压等级功率等级设计序号变型代号 其中，产品代号中的QD表示起动机，QDJ表示减速起动机，QDY表示永磁型起动机（包括永磁减速型起动机）；电压等级代号中，“1”表示电压等级为12V，“ 2”表示电压等级为24V；功率等级代号参见表31；型号中关于设计序号和变型代号的规定与其他电气产品中的有关规定相同。 表3-1 起动机的功率等级代号 功率等级代号123456789功率（kW）12233445566778重点提示每次接通起动机的时间不得超过5S，连续两次接通起动机应间隔15S以上时间，当起动机连续三次不能起动时，应查明原因并排除故障后再起动。3.3 起动机控制电路起动机的控制电路随车型的不同而有所不同，大体上可以分为无起动继电器的控制电路、带有起动继电器的控制电路和带有保护继电器的控制电路。3.3.1 无起动继电器的起动机控制电路图3-37 桑塔纳轿车起动系组成1-点火开关2-蓄电池3-中央接线板4-起动机图3-37为普通桑塔纳轿车采用QD1225型起动机的无起动继电器的起动控制电路。在其控制电路中，点火开关端子30接电源，由红黑色导线从点火开关上端子50 送至中央线路板B8 结点，再通过中央线路板 C18 结点，引到起动机电磁开关端子50，用黑色电瓶线连接蓄电池正极与起动机端子30。起动发动机时，将点火开关旋转到起动位置，其“30”端子与“50”端子接通，使起动机的电磁开关通电，使起动机进入工作状态。其电路为：蓄电池“”红色导线中央线路板的单端子插座P端子中央线路板内部线路中央线路板单端子插座P端子红色导线点火开关“3 0”端子点火开关点火开关“5 0”端子中央线路板B8端子中央线路板内部线路中央线路板C18端子起动机“5 0”端子进入电磁开关，起动机开始工作。3.3.2 带起动继电器的起动机控制电路装起动继电器的目的是减小通过点火开关的电流，防止点火开关烧损。起动继电器有四个接线柱(如图3-38所示)，即起动机、蓄电池、搭铁和点火开关。点火开关与搭铁接线柱之间是继电器的电磁线圈，起动机和电池接线柱之间是继电器的触点。接线时，点火开关接线柱接点火开关的起动挡，电池接线柱接电源，搭铁接线柱直接搭铁，起动机接线柱接起动机电磁开关上起动机接线柱，如图336所示。图3-38 带起动继电器的控制回路发动机起动时，将点火开关起动挡接通，继电器的电磁线圈通电，使触点闭合，电源的电流便经继电器的触点通往起动机电磁开关的起动机接线柱。电磁开关通电后，便控制起动机进入工作状态。从电路中可以看出，起动期间流经点火开关起动挡和继电器线圈的电流较小，大电流经过继电器触点开关流入起动机，保护了点火开关。起动过程工作原理在此不作详述。 重点提示有的汽车起动继电器线圈通过防盗系搭铁，发动机起动时，只有防盗系发出起动信号后，继电器线圈才能搭铁，如果防盗系没有收到起动信号，则继电器线圈中无电流，起动机就不能工作，实现了防盗功能。3.3.3 带保护继电器的起动机控制电路 为了防止发动机起动以后起动电路再次接通，一些起动电路中还安装了带有保护功能的组合式继电器。如图3-39所示，组合继电器共有6个接线柱，分别为：B（电源）、S（起动机电磁开关）、SW（点火开关）、L（充电指示灯）、E（搭铁）和N（发电机中性点）。组合继电器中起动继电器触点K1为常开式，保护继电器触点K2为常闭式。由于起动继电器线圈与保护继电器触点K2串联，因此，当K2触点打开时，K1触点不可能闭合。图3-39 JD171型组合继电器CA1090型汽车的起动系电路如图3-40所示，其工作过程如下：图3-40 CA1091型汽车起动系电路图（1）当点火开关置于起动挡（档）时，起动继电器线圈通电，电流回路为蓄电池“”极熔断器电流表点火开关电源接柱1点火开关起动接柱4起动继电器线圈保护继电器常闭触点搭铁蓄电池“”极。起动继电器线圈通电使起动继电器的常开触点闭合，接通了起动机电磁开关电路，使起动进入起动状态。（2）发动机起动后，松开点火开关，钥匙自动返回点火挡（档），起动继电器触点打开，切断了起动机电磁开关电路，电磁开关复位，起动机停止工作。（3）发动机起动后，如果点火开关没能及时返回挡，这时组合继电器中保护继电器线圈由于承受交流发电机中性点的电压，使常闭触点断开，自动切断了起动继电器线圈的电路，触点断开，使起动机电磁开关断电，起动机便自动停止工作。发动机起动后，由于触点的断开，也切断了充电指示灯的搭铁电路，充电指示灯熄灭。 （4）在发动机运行时，如果误将点火开关置于起动挡，由于在此控制电路中，保护继电器的线圈总有交流发电机中性点电压，常闭触点处于断开状态，起动继电器线圈不能通电，起动机电磁开关不能动作，避免了发动机在运行中使起动机的驱动齿轮进入与飞轮齿圈的啮合而产生的冲击，起到保护作用。相关知识为保证汽车安全起动，汽车上防止误操作的方法有哪些？除了利用发电机的中性点电压控制起动复合继电器外，大多数汽车采用点火开关锁体挂制。打到 ST 挡时，点火开关是从OFF（关断）挡ON（运行）挡，重复打起动挡时，点火开关必须从 OFF 挡开始。即当发动机没有起动着，或发动机自动熄火，需要再次起动发动机时，点火开关必须先回到 OFF 挡，然后才能起动发动机。当发动机运行时（在ON挡），锁体向ST档方向是拧不动的，桑塔纳、奥迪等车都采用这种方式防止误操作。另外，对于装有自动变速器的汽车，要求只有变速器在P位（停车挡）或 N位（空挡时，起动机才能工作，否则起动发动机时，汽车不是向前跑就是向后跑而发生事故。为此装备自动变速器的汽车，在起动系中都设有“空挡起动开关”，当自动变速器在P位或N位之外任何挡时，此开关都是断开的，即将起动机控制电路断开，使起动机无法工作。3.4 起动系的的使用和故障诊断3.4.1 起动机的拆装（1）起动机的分解 起动机解体前应清洁外部的油污和灰尘，然后按下列步骤进行解体： 1）旋出防尘盖固定螺钉，取下防尘盖，用专用钢丝钩取出电刷；拆下电枢轴上止推圈处的卡簧，如图3-41所示； 2）用扳手旋出两个紧固穿心螺拴，取下前端盖，抽出电枢，如图3-42所示； 3）拆下电磁开关主接线柱与电动机接线柱间的导电片；旋出后端盖上的电磁开关紧固螺钉，使电磁开关后端盖与中间壳体分离，如图3-43所示；4）从后端盖上旋下中间支承板紧固螺钉，取下中间支承板，旋出拨叉轴销螺钉，抽出拨叉，取出单向离合器，如图3-44所示；图3-41 拆卸电刷 图3-42 拆卸前端盖和电枢图3-43 拆卸电磁开关 图3-44 拆下单向离合器5）将已解体的机械部分浸入清洗液中清洗，电气部分用棉纱沾少量汽油擦拭干净。注意禁止用溶剂清洗起动机，否则，部件上的残留物会着火，导致起动机着火或起动机损坏。可以用172.3Kpa的压缩空气、干净的抹布清理起动机及其零部件。（2）起动机的组装 起动机的形式不同，具体装复的步骤也不可能完全相同，但基本原则是按分解时的相反步骤进行。组装的一般步骤是：先将离合器和移动拨叉装入后端盖内，再装中间轴承支撑板，将电枢轴装入后端盖内，装上电动机外壳和前端盖，并用长螺栓结合紧，然后装电刷和防尘罩，装起动机开关可早可晚。3.4.2 起动机的检测起动机的检测分为解体检测和不解体检测两种。解体测试随解体过程一同进行；不解体测试可以在拆卸之前或组装以后进行。（1）起动机的不解体检测 在进行起动机的解体之前，最好进行不解体检测，通过不解体的性能检测大致可以找出故障。起动机组装完毕之后也应进行性能检测，以保证起动机正常运行。在进行以下的检测时，应尽快完成，以免烧坏电动机的线圈。l）吸引线圈性能测试 吸引线圈性能测试时，先把激磁线圈的引线断开，按照图345所示的方法连接蓄电池与电磁开关，驱动齿轮应能伸出，否则说明其功能不正常。2）保持线圈性能 保持线圈性能测试方法如图3-46所示，在驱动齿轮移出之后从端子C上拆下导线。驱动齿轮仍能保留在伸出位置，否则说明保持线圈损坏或搭铁不正确。图3-45 电磁开关吸引线圈功能试验 图3-46 电磁开关保持线圈功能试验3）驱动齿轮回位测试 驱动齿轮回位测试方法如图3-47所示，拆下蓄电池负极接外壳的接线夹后，驱动齿轮能快速返回原始位置即为正常。 图3-47 驱动齿轮复位试验 图3-48 驱动齿轮间隙检查时的接线5）空载测试 空载测试步骤如下：a、固定起动机； b、按照图3-50的方法连接导线；c、检查起动机应平稳运转，同时驱动齿轮应移出；d、读取安培表的数值，应符合标准值；e、断开端子50后，起动机应立即停止转动，同时驱动齿轮缩回。 图3-49 测量驱动齿轮的间隙 图3-50 起动机的空载试验（2）起动机的解体检测 起动机的解体检测，在前面已有所叙述，在此不再重复。3.4.3起动系的故障诊断起动系统常见故障主要有：起动机不转、起动机运转无力及其它故障几种。在诊断与排除起动系的故障时，要根据控制电路的不同情况来具体分析。现以带起动继电器的控制电路为例来说明起动系故障的诊断与排除方法。（1）起动机不转该故障现象表现为：将点火开关旋至ST位置，起动机不运转。故障原因可以归纳为三类：一类是电源及线路部分的故障；一类是起动继电器的故障；一类是起动机的故障。故障排除应遵循从易到难的原则，首先应检查蓄电池电压和蓄电池接线柱是否有松动，然后再做进一步的检查。故障诊断与排除程序如下：1）打开前照灯开关或按下喇叭按钮，若灯光较亮或喇叭声音宏亮，说明蓄电池电力充足，故障不在蓄电池；若灯光很暗或喇叭声音很小，说明蓄电池容量严重不足；若灯不亮或喇叭不响，说明蓄电池或电源线路有故障，应检查蓄电池火线及搭铁电缆的连接有无松动以及蓄电池储电是否充足；2）若灯亮或喇叭响，说明故障发生在起动机、电磁开关或控制电路。可用螺丝刀将电磁开关的端子30与端子C接通。若起动机不转，则起动机有故障；若起动机空转正常，说明电磁开关或控制电路有故障；3）诊断起动机故障时，可用螺丝刀短接端子30与端子C时产生火花的强弱来辨别。若短接时无火花，说明激磁绕组、电枢绕组或电刷引线等有断路故障；若短接时有强烈火花而起动机不转说明起动机内部有短路或搭铁故障，须拆下起动机进一步检修；4）诊断电磁开关或控制电路故障时，可用导线将蓄电池正极与电磁开关“端子50”接通（时间不超过3 s5s），如接通时起动机不转，说明电磁开关有故障，应拆下检修或更换电磁开关；如接通时起动机转动，说明开关回路或控制回路有断路故障；5）排除是开关回路还是控制回路故障时，可以根据是否有起动继电器吸合的响声来判断。若有继电器