汽车起动系统

1、一、概述一、概述起动系的作用起动系的作用 启动发动机启动发动机 ； 将蓄电池的电能转化为机械能带动发动机启动。将蓄电池的电能转化为机械能带动发动机启动。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态，要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞必须先用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内的可燃混和气燃烧膨作往复运动，气缸内的可燃混和气燃烧膨胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转，胀做功，推动活塞向下运动使曲轴旋转，发动机才能自行运转，工作循环才能自动发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动进行。因此，曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自

2、动地怠速运转的全过程，到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。称为发动机的起动。起动方式起动方式 人力起动：起动最为简单，只须将起动人力起动：起动最为简单，只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内，以人力转动曲轴。爪内，以人力转动曲轴。 电动机起动：电动机起动是用电动机作电动机起动：电动机起动是用电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电轴，使之旋转。电动机本身又

3、用蓄电池作为电源。源。常规起动机的外形常规起动机的外形常规起动机的组成常规起动机的组成v直流串励式电动机：直流串励式电动机：产生电磁转矩产生电磁转矩v传动机构：传动机构：发动机起动时，使起动机小发动机起动时，使起动机小齿轮与发动机飞轮齿圈啮合，把起动机齿轮与发动机飞轮齿圈啮合，把起动机转矩传给发动机飞轮；发动机起动后，转矩传给发动机飞轮；发动机起动后，将起动机小齿轮自动脱开飞轮齿圈将起动机小齿轮自动脱开飞轮齿圈v控制装置（电磁开关）：控制装置（电磁开关）：控制电动机电控制电动机电路的通断和传动机构的啮合与分离。路的通断和传动机构的啮合与分离。电枢绕组电枢绕组电枢轴电枢轴电枢铁芯电枢铁芯换向器换

4、向器直流串励式直流串励式电动机电动机结构结构电枢电枢电枢由电枢由电枢轴电枢轴、电枢铁芯电枢铁芯、电枢绕组电枢绕组和和换换向器向器等组成。等组成。 v电枢铁芯电枢铁芯由外圆带槽的硅钢片叠制而成，由外圆带槽的硅钢片叠制而成，压装在电枢轴上；压装在电枢轴上； 电枢绕组嵌装在铁芯电枢绕组嵌装在铁芯的槽内，采用较粗的的槽内，采用较粗的矩形裸铜线矩形裸铜线绕制，绕制，电枢绕组各线圈的端头均焊接在由铜片电枢绕组各线圈的端头均焊接在由铜片和云母片相间叠压而成的换向器上。和云母片相间叠压而成的换向器上。 二、二、 起动系组成及工作原理起动系组成及工作原理v起动机（带电磁开关）起动机（带电磁开关）v点火开关点火开

5、关v启动复合继电器启动复合继电器v蓄电池蓄电池v空档起动开关空档起动开关汽、柴油机冷启动辅助装置预热装置预热装置电热塞电热塞进气加热器进气加热器电火焰预热器电火焰预热器电热塞电热塞 进气预热器进气预热器起动原理起动时，接通起动时，接通起动开关起动开关 起动机电路通电，起动机电路通电，继电器继电器的的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动芯左移，并带动驱动杠杆驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始

6、转动，齿轮在旋转中移出过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。，减小冲击。当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。操纵机构操纵机构 直接操纵直接操纵：由驾驶员通过起动踏板和杠杆机构直接操：由驾驶员通过起动踏板和杠杆机构直接操纵起动开关并使传动齿轮副进入啮合。结构简单、使纵起动开关并使传动齿轮副进入啮合。结构简单、使用可靠、但操作不便，且当驾驶员座位距起动机较远用可

7、靠、但操作不便，且当驾驶员座位距起动机较远时难以布置，目前以很少使用。时难以布置，目前以很少使用。 电磁操纵电磁操纵（远距离操纵）：由驾驶员通过起动开关操（远距离操纵）：由驾驶员通过起动开关操纵继电器（电磁开关），而由继电器操纵起动机电磁纵继电器（电磁开关），而由继电器操纵起动机电磁开关和齿轮副或通过起动开关直接操纵起动机电磁开开关和齿轮副或通过起动开关直接操纵起动机电磁开关和齿轮副。关和齿轮副。 布置灵活、使用方便、适宜于远距离操布置灵活、使用方便、适宜于远距离操纵，目前，车用汽油机或柴油机均采用电磁操纵式起纵，目前，车用汽油机或柴油机均采用电磁操纵式起动机。起动机齿较与飞轮齿圈传动比为动机

8、。起动机齿较与飞轮齿圈传动比为1015 。 离合机构离合机构 起动机应该只在起动时才与发动机曲轴相联，起动机应该只在起动时才与发动机曲轴相联，而当发动机开始工作之后，起动机应立即与曲轴分而当发动机开始工作之后，起动机应立即与曲轴分离。否则，随着发动机转速的升高，将使起动机大离。否则，随着发动机转速的升高，将使起动机大大超速，产生很大的离心力，而使起动机损坏（起大超速，产生很大的离心力，而使起动机损坏（起动机电枢绕组松弛，甚至飞散）。因此，起动机中动机电枢绕组松弛，甚至飞散）。因此，起动机中装有离合机构。装有离合机构。在起动时，它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；在起动时，它保证起动机的动

9、力能够通过飞轮传递给曲轴；起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转。动机不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转。 滚柱式离合机构是常用的离合机构。滚柱式离合机构是常用的离合机构。起动过程起动过程 起动时，接通起动开关，起动机电路通电，继起动时，接通起动开关，起动机电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同

10、时，由于吸引线齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。在旋转中移出，减小冲击。 如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此时弹簧压缩，当齿轮转过一个角度后，齿轮与飞轮时弹簧压缩，当齿轮转过一个角度后，齿轮与飞轮迅速啮合。当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，迅速啮合。当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位线圈所产生的

11、磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。置。减速起动机减速起动机在起动机的在起动机的电枢轴与驱动小齿轮之间装有齿轮减电枢轴与驱动小齿轮之间装有齿轮减速器速器的起动机称为减速起动机。的起动机称为减速起动机。当起动机功率一定时，提高电机转速，降低转矩，当起动机功率一定时，提高电机转速，降低转矩，可以减小其体积。因此，在采用小型、高速、低可以减小其体积。因此，在采用小型、高速、低转矩的起动机时，靠装在电机轴上的齿轮减速器转矩的起动机时，靠装在电机轴上的齿轮减速器（速比为（速比为3-4）将电机转速降低后再驱动飞轮。减）将电机转速降低后再驱动飞轮。减速起动机与同功率的起动机相比，它具有体积小、速起动机与同功

12、率的起动机相比，它具有体积小、重量轻、驱动转矩大的优点。重量轻、驱动转矩大的优点。 起动机 起动机起动机一般由三部分起动机一般由三部分组成组成： (1)(1)直流串激式电动机直流串激式电动机，其作用是产生转矩。，其作用是产生转矩。 (2)(2)传动机构传动机构( (或称啮合机构或称啮合机构) )，其作用是：在发动机起动时，使，其作用是：在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机曲轴；起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机曲轴；而在发动机起动后使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。而在发动机起动后使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。 (3)(3)控制装置控制装置(

13、 (即开关即开关) )用来接通和切断起动机与蓄电池之间的用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作电路。在有些汽车上，还具有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。用。 直流电动机常采用串激直流电动机直流电动机常采用串激直流电动机，其特点是低速时转矩很大，其特点是低速时转矩很大，随转速随转速n，转矩，转矩T，这一特征非常适合发动机起动的要求。，这一特征非常适合发动机起动的要求。 汽油机用起动机：功率为汽油机用起动机：功率为1.5kw ，电压为，电压为12v ；柴油机用起动机：功率为柴油机用起动机：功率为5kw，电压为，电压为24v 。直流电动机电动机主

14、要结构1 1电枢：电枢：电枢在磁力作用下旋转，带动起动小齿轮旋转。电枢在磁力作用下旋转，带动起动小齿轮旋转。2.2.磁极磁极 磁极由铁心和激磁绕组构成；磁极由铁心和激磁绕组构成； 作用是在电动机中产生磁场；作用是在电动机中产生磁场； 磁极一般是磁极一般是4 4个，由个，由4 4个激磁绕组形成两对磁极，并两个激磁绕组形成两对磁极，并两两相对，常见的激磁绕组一般与电枢绕组串联在电路两相对，常见的激磁绕组一般与电枢绕组串联在电路中，故被称为中，故被称为串激式直流电动机串激式直流电动机。 3.3.电刷和电刷架电刷和电刷架 电刷与电刷架的作用是将电流引入电枢，使电枢产生电刷与电刷架的作用是将电流引入电枢

15、，使电枢产生连续转动。连续转动。 4.4.外壳外壳 外壳由低碳钢卷制而成，或由铸铁铸造而成。外壳由低碳钢卷制而成，或由铸铁铸造而成。起动机的操纵离合机构v直接操纵直接操纵v电磁操纵机构电磁操纵机构电磁操纵机构的电路 主要由主要由吸引线圈、保吸引线圈、保持线圈、驱动持线圈、驱动杠杆、起动开杠杆、起动开关接触片等组关接触片等组成。成。 操纵机构离合机构离合机构作用在起动时，它保证起动机的动力能够通过飞在起动时，它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；轮传递给曲轴；起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞力传递路线，使发动机

16、不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转。轮驱动起动机以高速旋转。 滚柱式离合机构是常用的离合机构滚柱式离合机构是常用的离合机构形式v 滚柱式离合机构滚柱式离合机构v 弹簧式弹簧式v 摩擦片式摩擦片式滚柱式 弹簧式摩擦片式减速起动机 特点：转速降低，转矩加大。特点：转速降低，转矩加大。小 结 汽车发动机有电动机起动和手摇起动两种，电动机起动是用电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。 启动系故障诊断什么条件下不能再起动发动机 v 在下列情况下不能再打马达或牵引起动发动在下列情况下不能再打马达或

17、牵引起动发动机，应放空挡或吊起驱动轮拖去专业维修厂检查机，应放空挡或吊起驱动轮拖去专业维修厂检查维修：维修：v（1）在有水路面行驶时，进、排气管进水，）在有水路面行驶时，进、排气管进水，造成发动机自动熄火后，不能再起动发动机。因造成发动机自动熄火后，不能再起动发动机。因气缸进水，液体是不能压缩的，强行起动会造成气缸进水，液体是不能压缩的，强行起动会造成连杆弯曲、断裂，曲轴弯曲等严重损坏。连杆弯曲、断裂，曲轴弯曲等严重损坏。v（2）正时皮带及皮带张紧轮行驶）正时皮带及皮带张紧轮行驶7万万10万万公里应及时更换，如发现正时皮带及张紧轮、导公里应及时更换，如发现正时皮带及张紧轮、导向轮损坏，此时不能

18、再起动发动机，以免造成曲向轮损坏，此时不能再起动发动机，以免造成曲柄连杆机构与配气机构运行不匹配，产生顶坏气柄连杆机构与配气机构运行不匹配，产生顶坏气门、活塞、连杆等恶性故障。门、活塞、连杆等恶性故障。vv（3）发动机起动后或行驶作中，机油警报灯亮、）发动机起动后或行驶作中，机油警报灯亮、机油压力表无压力指示、冷却液报警灯亮，应立机油压力表无压力指示、冷却液报警灯亮，应立即停车熄火，在故障未排除之前不能起动发动机，即停车熄火，在故障未排除之前不能起动发动机，以免造成发动机烧瓦、拉缸严重故障。以免造成发动机烧瓦、拉缸严重故障。v（4）发动机运转或行驶时，听到严重异响，应）发动机运转或行驶时，听到

19、严重异响，应立即停车检查，不能再起动行驶。立即停车检查，不能再起动行驶。v（5）发动机燃油系统密封不良产生泄漏。如喷）发动机燃油系统密封不良产生泄漏。如喷嘴、燃油管、接头泄漏，在故障未排除、泄漏燃嘴、燃油管、接头泄漏，在故障未排除、泄漏燃油未清理干净前不能起动发动机，以免引发火灾。油未清理干净前不能起动发动机，以免引发火灾。 发动机不能启动的原因发动机不能启动的原因 v在发动机一切正常的情况下，启动机或蓄电池有在发动机一切正常的情况下，启动机或蓄电池有故障都会使发动机难以启动，甚至不能启动。遇此情故障都会使发动机难以启动，甚至不能启动。遇此情况，首先要了解启动机与蓄电池的使用情况，以便大况，首

20、先要了解启动机与蓄电池的使用情况，以便大致判断故障部位。若蓄电池使用时间已经超过致判断故障部位。若蓄电池使用时间已经超过1年，年，应重点检查其技术状况；若蓄电池使用时间较短，而应重点检查其技术状况；若蓄电池使用时间较短，而启动机长时间未检修，则应从启动机查起。然后根据启动机长时间未检修，则应从启动机查起。然后根据启动时的故障现象进行分析和处理：启动时的故障现象进行分析和处理：v1、启动时只听到启动机电磁开关、启动时只听到启动机电磁开关“咯咯咯咯”声，或首次启动时启动机带动曲轴缓转几下，声，或首次启动时启动机带动曲轴缓转几下，继而出现启动电磁开关继而出现启动电磁开关“咯咯咯咯”响，但曲轴却响，但

21、曲轴却不转动。此现象一般属于蓄电池不转动。此现象一般属于蓄电池“断格断格”故障。故障。v2、临时停车每次都能启动，但停车时间较、临时停车每次都能启动，但停车时间较长或第二天启动时却只能使曲轴转一下。此现长或第二天启动时却只能使曲轴转一下。此现象属于蓄电池自放电严重，其极板、隔板严重象属于蓄电池自放电严重，其极板、隔板严重老化，说明该蓄电池已经接近报废。老化，说明该蓄电池已经接近报废。v3、启动时启动机突然转动无力，并伴有烧、启动时启动机突然转动无力，并伴有烧橡胶气味或蓄电池处有烟冒出，多属极桩、极橡胶气味或蓄电池处有烟冒出，多属极桩、极桩夹子接触不良而发热烧损。桩夹子接触不良而发热烧损。v4、

22、若启动时启动机驱动齿轮与发动机飞轮齿圈、若启动时启动机驱动齿轮与发动机飞轮齿圈发出撞击的空转声，其原因有二：一是飞轮齿圈的发出撞击的空转声，其原因有二：一是飞轮齿圈的啮合切入面变形；二是启动机驱动齿轮与飞轮齿圈啮合切入面变形；二是启动机驱动齿轮与飞轮齿圈的间隙太大。两者无法啮合，发动机也就不能启动。的间隙太大。两者无法啮合，发动机也就不能启动。v5、电源总开关一接通，启动机驱动齿轮就和、电源总开关一接通，启动机驱动齿轮就和飞轮齿圈啮合在一起转动。出现这种故障，一是启飞轮齿圈啮合在一起转动。出现这种故障，一是启动机电磁开关的保持线圈错接在了电源接线柱上；动机电磁开关的保持线圈错接在了电源接线柱上

23、；二是钥匙开关上的二是钥匙开关上的3根线接错，判断方法是：钥匙根线接错，判断方法是：钥匙在在“0”位置时启动机驱动齿轮不转，在位置时启动机驱动齿轮不转，在“2”位置时位置时启动电机驱动齿轮与飞轮齿圈啮合一起转动。启动电机驱动齿轮与飞轮齿圈啮合一起转动。v6、启动开关转到启动位置发动机不能启、启动开关转到启动位置发动机不能启动，也无其他现象。这种故障，一是钥匙、开动，也无其他现象。这种故障，一是钥匙、开关因磨损而未接通启动电路；二是启动机继电关因磨损而未接通启动电路；二是启动机继电器未接通启动机电磁开关电路；三是电源开关器未接通启动机电磁开关电路；三是电源开关未接通主电路。未接通主电路。v7、启

24、动时只有轻微、启动时只有轻微“嗒嗒”的一声，再无的一声，再无任何反应，这是启动继电器发卡所致。这时只任何反应，这是启动继电器发卡所致。这时只要按一下电磁铁尾部，迫使电磁铁前移，即可要按一下电磁铁尾部，迫使电磁铁前移，即可将启动电路接通，从而使发动机启动。将启动电路接通，从而使发动机启动。 启启动动原原理理发发动动机机四四个个工工作作行行程程自自行行运运转转作作功功行行程程其其它它三三个个行行程程燃燃料料化化学学能能转转化化为为机机械械能能消消耗耗机机械械能能飞飞轮轮储储能能足足够够带带动动滑滑过过三三个个行行程程作作功功行行程程为为自自身身运运转转作作功功行行程程为为飞飞轮轮储储能能混混合合气

25、气点点火火点点燃燃燃燃烧烧气气浓浓度度温温度度点点火火系系油油路路气气路路启启动动转转速速启启动动转转距距发动机无法启动的快速诊断方法发动机无法启动的快速诊断方法 v 如果你不能诊断出发动机无法启动的故障原因，你如果你不能诊断出发动机无法启动的故障原因，你就不要试图打开发动机盖，对发动机无法启动故障的就不要试图打开发动机盖，对发动机无法启动故障的快速诊断，是汽车维修的基础。现在就来了解一下如快速诊断，是汽车维修的基础。现在就来了解一下如何采用适当的诊断方法，遵循正确的诊断步骤，诊断何采用适当的诊断方法，遵循正确的诊断步骤，诊断发动机无法启动的故障。发动机无法启动的故障。 1、识别故障原因。对于

26、发动机无法启动这类故障、识别故障原因。对于发动机无法启动这类故障的诊断，首先应检测蓄电池。必须要弄清楚，发动的诊断，首先应检测蓄电池。必须要弄清楚，发动机无法启动是不是蓄电池电量不足。机无法启动是不是蓄电池电量不足。 2、检测点火正时。正时皮带出现了打滑现象，是、检测点火正时。正时皮带出现了打滑现象，是导致没有电火花产生、发动机无法启动这一故障的导致没有电火花产生、发动机无法启动这一故障的根本原因。根本原因。 3、检测启动系统。对于发动机无法启动这类故障，、检测启动系统。对于发动机无法启动这类故障，首先着手做的工作是检测发动机启动系统中的电路。首先着手做的工作是检测发动机启动系统中的电路。从最基本的组成形式来看，启动系统的电路一般来从最基本的组成形式来看，启动系统的电路一般来说包括下列最基本的部分，即蓄电池、启动电机以说包括下列最基本的部分，即蓄电池、启动电机以及连接这些部件的电缆等。当然，除此之外，点火及连接这些部件的电缆等。当然，除此之外，点火开关、启动机继电器或电磁线圈，还有车载防盗系开关、启动机继电器或电磁线圈，还有车载防盗系统等，也同样是启动系统的重要组成部分。统等，也同样是启动系统的重要组成部分。 4、检测电火花质量。当启动系统的电路通过检测，、检测电火花质量。当启动系统的电路通过检测，证明确实没有故障之后，就应将注意力集中