《汽车检测与诊断》课件：第二章 汽车起动系统故障诊断

汽车检测与诊断,主编,第二章汽车起动系统故障诊断,第二章汽车起动系统故障诊断,第一节概述第二节汽车起动机的结构第三节起动机的工作原理和工作特性第四节汽车起动机的检测与故障诊断,第一节概述,一、起动系统的组成二、汽车起动机的类型三、汽车起动机的型号,一、起动系统的组成,图2-1起动系统组成1蓄电池2起动机3起动继电器4点火开关5电流表,二、汽车起动机的类型,(1)起动机按总体结构分类1)普通串励式起动机：采用串励式直流电动机作为起动机的直流电动机，无特殊结构和装置。2)永磁起动机：电动机的磁极用永磁材料制成，因省去了磁场线圈，所以结构简化、体积小、质量轻，目前主要用于摩托车。3)减速起动机：指传动装置设有减速装置的起动机。(2)起动机按控制装置不同分类1)机械控制式：指用手拉杠杆或脚踏联动机构直接控制起动机的主电路开关以接通或切断电路的起动机。2)电磁控制式：指利用点火开关或按钮控制电磁铁，再由电磁铁控制主电路开关接通或切断主电路的起动机。(3)起动机按传动机构啮入方式分类,二、汽车起动机的类型,1)强制啮合式：即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。2)惯性啮合式：驱动齿轮靠旋转时的惯性力啮入飞轮齿环，因工作可靠性较差已较少被采用。3)电枢移动式：依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动，将驱动齿轮啮入飞轮齿环。4)齿轮移动式：依靠电磁开关推动电枢轴孔中的啮合杆，从而使驱动齿轮啮入飞轮齿环。,三、汽车起动机的型号,12345产品代号：由汉语拼音字母表示。QD、QDJ、QDY分别表示起动机、减速起动机、永磁起动机。电压等级代号：由阿拉伯数字表法，1-12V；2-24V。功率等级代号：由阿拉伯数字表示，其含义如表2-1所示。设计序号。变型代号。,表2-1起动机功率等级,第二节汽车起动机的结构,一、直流电动机二、传动装置三、控制装置,一、直流电动机,(1)壳体其作用是安装磁极和固定其他部件。(2)磁极其作用是产生磁场。(3)电枢电枢主要由电枢线圈、铁心和换向器组成，电枢线圈嵌在铁心的沟槽内，每一根单匝电枢线圈的两端各焊在换向器的一个换向片上。(4)电刷组件电刷组件的作用是把电流引入电动机，其主要由石墨电刷、电刷架和电刷弹簧构成。,一、直流电动机,10032BW1.eps,一、直流电动机,图2-3磁极绕组的连接a)四磁极串联b)磁场绕组两两串联后再并联,一、直流电动机,图2-4电枢总成1换向器铜片2电枢绕组接线端3电枢铁心4电枢绕组5电枢轴,二、传动装置,图2-5电刷与电刷架1电刷2盘形弹簧3柜式电刷架4换向器5起动机前端盖,二、传动装置,1.滚柱式单向离合器,图2-6滚柱式单向离合器a)十字腔形式b)十字块形式1传动套筒2移动衬套3缓冲弹簧4带十字腔座圈5滚柱6带柄驱动齿轮7罩壳8卡簧9弹簧及活柱10驱动齿轮11单向离合器外壳12十字块13护盖14弹簧座15垫圈,二、传动装置,图2-7滚柱式单向离合器工作原理a)起动时传递电磁转矩b)起动后打滑1十字块2弹簧及活柱3楔形槽4单向离合器外壳5驱动齿轮6飞轮7活柱8滚柱,二、传动装置,图2-8摩擦片式单向离合器a)外接合鼓驱动式b)齿轮柄驱动式1限位套2衬套3驱动齿轮4限位螺母5弹性垫圈6压环7调整垫圈8从动摩擦片9、15卡环10主动摩擦片11内接合鼓12缓冲弹簧13传动套筒14移动衬套16外接合鼓17驱动丙轮柄18小弹簧19电枢轴,2.摩擦片式单向离合器,二、传动装置,3.扭簧式单向离合器,图2-9扭簧式单向离合器结构1衬套2驱动齿轮3挡圈4月形圈5扭力弹簧6护套7垫圈8传动套筒9缓冲弹簧10移动衬套11卡簧,二、传动装置,图2-10具有减速型传动装置的起动机1后端盖2外壳(励磁线圈铁心的组成部分)3电刷架壳体4吸铁开关5衔铁6拨叉7单向离合器8传动机构外壳9传动齿轮副10电刷及电刷弹簧11转子(电枢),三、控制装置,图2-11起动系统控制电路1“C”端子2“30”端子3“15a”端子4导电片5吸引线圈接线端子6“50”端子7触盘隔套8隔板9推杆10固定铁心11吸收线圈12保持线圈13活动铁心14复位弹簧15调节螺钉16锁紧螺母17连接片18移动叉19限位螺钉20止推垫圈与卡环21驱动齿轮22锥形弹簧23集电环24缓冲弹簧,第三节起动机的工作原理和工作特性,一、起动机的工作原理二、起动机的工作特性,一、起动机的工作原理,图2-12直流电动机工作原理1负极电刷2换向器铜片3正极电刷4电枢绕组,二、起动机的工作特性,1.转矩特性2.机械特性,图2-13直流串励式电动机的特据特性,二、起动机的工作特性,图2-14直流串励式电动机的机械特性,二、起动机的工作特性,3.起动机的功率特性,图2-15直流串励式电动机的功率特性,第四节汽车起动机的检测与故障诊断,一、汽车起动机的性能试验二、汽车起动机常见故障现象及其诊断,一、汽车起动机的性能试验,1.空载试验2.制动试验,图2-16起动机性能试验1电流表2可变电阻3蓄电池4秤架5弹簧秤6、7测力臂8起动机9开关10电压表,一、汽车起动机的性能试验,表2-2部分起动机的性能参数,一、汽车起动机的性能试验,图2-17闭合电压和断开电压检查1调整钩2触点支架,3.电磁开关试验,一、汽车起动机的性能试验,(1)吸引动作试验使起动机固定，然后拆下电磁开关“C”端子上励磁线圈引线端子，再用带夹电缆把蓄电池负极与“C”端子和电磁开关壳体连接；在用带夹电缆把电磁开关“50”端子与蓄电池正极连接时，驱动齿轮应向外伸出。(2)保持动作试验在电磁开关吸引动作试验的基础上，驱动齿轮在伸出位置时，拆下电磁开关“C”端子上的电缆夹，此时驱动齿轮应在伸出位置保持不动。(3)复位动作试验在电磁开关保持动作试验的基础上，再拆下电磁开关壳体上的电缆夹。4.起动继电器技术状况试验,一、汽车起动机的性能试验,(1)起动继电器线圈电阻值检查检查普通起动继电器线圈电阻时，可把万用表(电阻档)的两支表笔连接“点火锁”端子与“搭铁(或电枢)”端子进行检测，电阻值为130.6为正常。(2)触点技术状况检查把蓄电池电压加到起动继电器“点火锁”端子与“搭铁(或电枢)”上，继电器“蓄电池”端子与“起动机”端子间的电阻值应小于0.5。(3)闭合电压与断开电压检查如图2-17所示，先把变阻器的阻值调至最大，而后逐渐减小阻值。,二、汽车起动机常见故障现象及其诊断,1.接通起动开关但起动机不运转的故障诊断,图2-18接通起动开关但起动机不运转的故障诊断,二、汽车起动机常见故障现象及其诊断,1)接通喇叭或前照灯，若灯光不亮或喇叭不响，说明蓄电池或电源线路有故障；若喇叭响，灯光明亮，说明蓄电池充电充足，故障出在电动机、电磁开关、起动继电器或控制线路。2)接通起动机“30”端子与“C”端子。3)在起动时电磁吸铁开关内有响声而起动机不运转，可跨接起动继电器“蓄电池”端子和“起动机”端子(时间不超过5s)，若起动机不运转，说明电磁开关或起动继电器至电磁开关“50”端子之间的线路存在故障；若运转正常，则说明起动继电器、点火开关或其线路存在故障，一般为主接触盘或其触点烧蚀。2.接通起动开关但起动机运转无力的故障诊断1)蓄电池充电不足或有短路故障。2)电动机主线路接触电阻增大使起动机工作电流减小。,二、汽车起动机常见故障现象及其诊断,3)励磁线圈或电枢线圈局部短路使起动机输出功率降低。4)发动机装配过紧或环境温度很低导致起动阻力矩过大。3.接通起动开关但起动机空载的故障诊断4.起动机驱动齿轮与飞轮齿环不能啮合而发出撞击声的故障诊断1)驱动齿轮轮齿或飞轮齿环轮齿过度磨损或损坏。2)驱动齿轮端面与端盖凸缘间距离过小，从而当驱动齿轮与飞轮齿圈尚未啮合或刚刚啮合时，电动机主电路已经接通，使驱动齿轮在高速旋转过程中撞击静止的飞轮齿环。5.起动发动机时，起动机发出不正常声响的故障诊断1)电磁开关保持线圈断路或搭铁不良。2)蓄电池充电不足或内部短路。3)起动继电器断开电压过高。,二、汽车起动机常见故障现象及其诊断,6.直流电动机的故障诊断(1)直流电动机的一般检查诊断直流电动机的故障时，应首先检查电动机电刷和换向器的表面状态，消除电刷发卡、表面沾油等故障。(2)直流发电机励磁线圈和电枢线圈的检查直流发电机线圈故障有断路、匝间短路、碰铁三种类型。1)励磁线圈故障诊断断路故障。使万用表的两只表笔分别接励磁线圈引线端头和正电刷，万用表测得的电阻值应接近于零，否则说明线圈断路。断路故障一般是磁场线圈与线圈或线圈与电刷引线连接部位焊点松脱或虚焊所致。,二、汽车起动机常见故障现象及其诊断,碰铁故障。使万用表的两只表笔分别接磁场线圈引线端头和起动机壳体，万用表测得的电阻值应为无穷大。若万用表阻值接近于零，说明励磁线圈存在碰铁故障。励磁线圈的碰铁故障多因绝缘层击穿或被碰伤所致。短路故障。在励磁线圈通过励磁电流(通电时间不应超过10s)情况下，检查每个磁极的电磁吸力是否相同。如某一磁极吸力过小，说明该磁极上的磁场线圈匝间短路。当励磁线圈存在匝间短路故障时，线圈表面常有烧焦痕迹。2)电枢线圈故障诊断,二、汽车起动机常见故障现象及其诊断,断路故障。电枢线圈导线的截面积较大，一般不易发生断路故障。若有断路故障时，一般为由于端头与换向片之间的焊点脱焊或虚焊所致，因此常可通过外观检查来判断。发现某换向片烧蚀严重，应注意检查该片里端嵌线槽处有无焊料熔化痕迹，有痕迹处常为断路故障的发生部位。碰铁故障。使万用表的两只表笔分别接触电枢铁心和换向片，万用表阻值应为无穷大，否则说明电枢线圈有碰铁故障。在起动机实际使用过程中，电枢线圈碰铁的故障率较高，其原因是线圈之间或线圈与电枢铁心之间的绝缘损坏。短路故障。电枢线圈通过的电流较大将绝缘层烧坏时，会导致线圈匝间短路；此外，电刷磨损脱落的铜粉使换向片间的凹槽连通时，也会导致线圈短路。,二、汽车起动机常见故障现象及其诊断,图2-19电枢线圈短路的检查,(3)电刷与刷架的