汽车起动系统维修第3讲

制作人：高照亮汽车电器实训1/14/2023目录项目1汽车电器维修基础项目2汽车电源系统的维修项目3汽车起动系统的维修项目4发动机点火系统的维修项目5照明与信号系统、组合仪表的检修项目6汽车辅助电器系统检修项目7汽车空调系统检修项目8全车线路的检修1/14/2023项目3汽车起动系统维修1/14/2023任务3.1起动系统故障的诊断与排除

3.1.2相关知识1．汽车起动系电路分析与连接发动机起动系统主要由蓄电池、起动机总成、点火开关等组成。1）桑塔纳轿车启动系电路图3.1为桑塔纳2000轿车起动系统组成及接线图。起动机电源端子“30”用黑色电缆7与蓄电池正极相连，起动机端子“50”用红黑色导线6与中央电路板C插座的18接点C18连接。1/14/2023图3.1起动机系统组成及接线图1-点火开关2、4-红线3、6-红/黑线5-蓄电池7-黑线8-电磁开关9-定子10-转子11-起动机总成12-小齿轮13-单向滚柱离合器14-传动叉15-回位弹簧16-中央电气装置线路板1/14/20233）别克君威起动机控制电路别克君威2.5GL、3.0GS起动机控制电路如图3.3所示。图3.3

别克君威2.5GL、3.0GS起动机控制电路1/14/20232．起动系统技术要求起动机技术要求：桑塔纳轿车使用的起动机的技术参数见表3-2。型号QDl225、QDl229最大输出转矩/(N·m)≮13额定电压/V12驱动齿轮齿数/个9额定功率/kW0.95压力角/(°)12制动电流/A≤480驱动齿轮模数/mm2.1167起动电流/A110质量/kg4.71/14/20233.1.3任务实施1．起动机不工作故障的诊断与排除1）检查条件（l）电磁开关接线柱与搭铁线良好。（2）蓄电池的搭铁电缆与机体之间必须连接良好，不能氧化或松脱。（3）蓄电池电充足（用伏特表测试蓄电池端电压）。2）故障诊断与排除各车型汽车起动系统故障的诊断与排除方法基本相同，仅具体线路有所不同。出现起动机不转故障时，首先应检查蓄电池存电情况和导线的连接情况，特别是蓄电池的搭铁电缆和火线电缆的连接情况，然后再检查起动机和开关。1/14/2023（1）接通汽车前照灯或喇叭，若灯发亮或喇叭响，则蓄电池存电良好，故障不在蓄电池；若灯不亮或喇叭不响，则蓄电池或电源线路有故障，应检查蓄电池搭铁电缆和火线电缆的连接有无松动以及蓄电池存电是否充足。（2）若灯亮或喇叭响，说明故障发生在起动机、开关或控制电路。可用起子将起动机端子“30”与“C”接通，使起动机空转。若起动机不转，则电动机部分有故障；若起动机空转正常，说明电磁开关或控制电路有故障。（3）诊断电动机故障时，可根据起子接通端子“30”与“C”（见图3.4）时产生火花的强弱来辨别。若无火花，则磁场绕组、电枢绕组或电刷引线等有断路故障；若有强烈火花而起动机不转，则起动机内部有短路或搭铁故障。（4）诊断电磁开关或控制电路故障时，可用导线将起动机电磁开关上的端子“30”与“50”连接，如起动机转动，则端子“50”至点火开关之间电路存在故障；如起动机不转，则电磁开关故障，应拆下检修或更换电磁开关。（5）检查电磁开关端子“50”至点火开关之间电路故障时，可用万用表逐段进行诊断排除。检查点火开关“30”端子电压，电压不应低于11V；如果电压不正常，应检查蓄电池正极至点火开关之间的连接；如果电压正常，则检查点火开关上“50”端子电压，将点火开关打到起动位置，电压值不低于11V；如果电压值正常，则故障在点火开关“50”端子至起动机“50”端子之间线路故障；如果电压值不正常，则点火开关故障，应予更换。1/14/20232．起动机起动无力故障诊断与排除1）检查条件（1）在冬季所使用的发动机润滑油要与外界温度相适应。（2）蓄电池电充足（用伏特表测试蓄电池端电压）。2）故障诊断与排除接通起动开关，若起动机能运转，则说明控制电路工作正常，起动机运转无力，说明带负载能力降低。其原因有以下几个方面：（1）蓄电池存电不足或存在故障使其供电能力降低。（2）电动机主电路接触电阻增大使起动机工作电流减小。接触电阻增大的原因包括：蓄电池搭铁电缆搭铁不良；蓄电池正、负极柱上电缆端头固定不牢；起动机电磁开关触点与触盘烧蚀；电刷与换向器接触不良；换向器烧蚀等。（3）磁场绕组或电枢绕组局部短路使起动机输出功率降低。（4）发动机配合间隙过紧或环境温度很低，使起动阻力矩过大造成起动无力。1/14/20233．起动机空转故障诊断与排除1）故障现象接通起动开关后，只有起动机快速旋转而发动机曲轴不转。这种症状表明起动机电路畅通，故障在于起动机的传动装置和飞轮齿圈等处。2）故障诊断与排除（1）若在起动机空转的同时伴有齿轮的撞击声，则表明飞轮齿圈牙齿或起动机小齿轮牙齿磨损严重或已损坏，致使不能正确地啮合。（2）起动机传动装置故障有：单向啮合器弹簧损坏；单向啮合器滚子磨损严重；单向啮合器套管的花键槽锈蚀，这些故障会阻碍小齿轮的正常移动，造成不能与飞轮齿圈准确啮合等。（3）有的起动机传动装置采用一级行星齿轮减速装置，其结构紧凑，传动比大，效率高。但使用中常会出现载荷过大而烧毁卡死。有的采用摩擦片式离合器，若花键锈蚀卡滞和摩擦离合器打滑，也会造成起动机空转。对于起动机空转故障的排除，根据空转的故障现象，拆解起动机。检查起动机传动部分如起动小齿轮，如有损坏则进行更换；检查飞轮齿圈，如有损坏则进行更换或将飞轮齿圈换面安装。1/14/2023任务3.2起动机的拆装和检验1．起动机的拆卸和安装从车上拆下起动机。以桑塔纳2000起动机为例，拆卸起动机时，应首先拆下蓄电池搭铁线，然后再拆下起动机的各连接线。起动机通过安装支架与发动机相连。安装时先将支架套在起动机上，装上垫片、弹簧垫和螺母（M5），并用力旋紧，然后将支架连同起动机一起装在发动机上。检查起动机的外壳两个螺栓（M5）是否能在支架槽孔中活动，必要时用挫刀加工，调整起动机到最佳位置，最后以20N·m的力矩拧紧紧固螺母。2．起动机的分解与组装操作步骤起动机的结构如图3.5所示。1/14/2023图3.5起动机结构l-电磁开关2-轴承盖和O形密封圈3-锁片4-螺栓5-电刷端盖6-电刷架7-电动机壳体8-橡胶密封圈9-移动叉支点螺栓和螺母10-驱动端盖11-移动叉12-止推垫圈与卡环13-单向离合器14-中间轴承15-电枢1/14/20231）起动机的分解（1）如图3.6所示，用扳手旋下电磁开关的接线柱“30”及“50”的螺母，取下导线。（2）如图3.7所示，旋下起动机贯穿螺钉和衬套螺钉，取下衬套座和端盖，取出垫片组件和衬套。图3.6起动机导线的拆卸图3.7起动机衬套及端盖的拆卸1-扳手2-电磁开关1-起动机2-衬套座3-端盖1/14/2023（3）如图3.8所示，用尖嘴钳将电刷弹簧抬起，拆下电刷架及电刷。（4）如图3.9所示，取下励磁绕组后，用扳手旋下螺栓，从驱动端端盖上取下电磁开关总成。（5）如图3.10所示，在取出转子后，从端盖上取下传动叉，然后取出驱动齿轮与单向离合器，再取出驱动齿轮端衬套。2）起动机的组装起动机的组装可按起动机的分解相反顺序进行，但应注意以下事项：（1）如图3.11所示，安装时，衬套中应涂上润滑脂。（2）如图3.12所示，电磁开关安装时，电磁开关应以倾斜的角度装入，以便电磁开关的铁芯组件与拨叉装在一起，最后旋上螺栓。图3.8起动机电刷的拆卸图3.9起动机电磁开关的拆卸1-尖嘴钳2-电刷弹簧1-扳手2-驱动端盖3-电磁开关1/14/2023图3.10起动机传动叉的拆卸图3.11起动驱动齿轮组件及电枢的安装1-端盖2-传动叉1-电枢2-驱动齿轮外座圈3-驱动齿轮图3.12电磁开关的安装图3.13定子的安装1-拨叉2-传动叉3-铁芯4-电磁开关1-定子2-驱动端端盖1/14/2023（3）如图3.13所示，定子安装时，应将定子上的标记与驱动端端盖的标记对正后装入。（4）如图3.14所示，电刷及电刷架安装时，在换向器上装上电刷架，将电刷架装到适当的位置后，再在电刷架上装上电刷。图3.14电刷及电刷架的安装1-换向器2-电刷架3-电刷1/14/20233．起动机零件的检修操作方法以桑塔纳2000系列轿车起动机为例。1）电枢的检查用千分表检查起动机电枢轴是否弯曲，如图3.15所示。若摆差超过0.lmm，应进行校正。电枢轴上的花键齿槽严重磨损或损坏，应进行修复或更换。电枢轴轴颈与衬套的配合间隙，不得超过0.15mm。间隙过大，应更换新套，进行铰配。图3.15电枢轴弯曲度的检查图3.16检查换向器径向圆跳动量1/14/20232）换向器的检查检查换向器有无脏污和表面烧蚀，若出现此情况，用400号砂纸或在车床上修整。检查换向器的径向圆跳动量，如图3.16所示。将换向器放在V形铁上，用百分表测量圆周上径向跳动量，最大允许径向圆跳动量为0.05mm。若径向圆跳动量大于规定值，应在车床上校正。用游标卡尺测量换向器的直径，如图3.17所示。其标准值为30.Omm，最小直径为29.0mm。若直径小于最小值，应更换电枢。检查底部凹槽深度。应清洁无异物，边缘光滑。测量如图3.18所示。标准凹槽深度为0.6mm，最小凹槽深度为0.2mm。若凹槽深度小于最小值，用手锯条修正。图3.17检查换向器直径图3.18检查换向器底部凹槽深度1/14/20233）电枢绕组的检修检查换向器是否断路，如图3.19所示。用欧姆表检查换向片之间的导通性，应导通。若换向片之间不导通，应更换电枢。检查换向器是否搭铁，如图3.20所示。用欧姆表检查换向器与电枢绕组铁芯之间的导通性，应不导通。若导通，应更换电枢。检查电枢绕组匝间短路可用汽车万能实验台，若电枢中有短路，则在电枢绕组中将产生感应电流，钢片在交变磁场的作用下，在槽上振动，由此可判断电枢绕组中的短路故障。图3.19检查换向器是否断路图3.20检查换向器是否搭铁1/14/20234）励磁绕组的检查检查励磁绕组是否断路，如图3.21所示。用欧姆表检查引线和磁场绕组电刷引线之间的导通性，应导通。否则，更换磁极框架。检查磁场绕组是否搭铁。用欧姆表检查磁场绕组末端与磁极框架之间的导通性，应不导通，如图3.22所示。若导通，修理或更换磁极框架。图3.21检查磁场绕组是否断路图3.22检查磁场绕组是否搭铁1/14/20235）电刷弹簧的检修检修电刷弹簧，可按如图3.23所示，读取电刷弹簧从电刷分离瞬间的拉力计读数。标准弹簧安装载荷为17～23N，最小安装载荷为12N。若安装载荷小于规定值，应更换电刷弹簧。6）电刷架的检修用欧姆表检查电刷架正极（＋）与负极（－）之间的导通性，应不导通，如图3.24所示。若导通，修理或更换电刷架。图3.23检查电刷弹簧载荷图3.24检查电刷架绝缘情况1/14/20237）离合器和驱动齿轮的检修检查离合器和驱动齿轮是否严重损伤或磨损。如有损坏，应进行更换。检查起动机离合器是否打滑或卡滞，如图3.25所示。将离合器驱动齿轮夹在台虎钳上，在花键套筒中套入花键轴，将扳手接在花键轴上，测得力矩应大于规定值（24～26N·m），否则说明离合器打滑。反向转动离合器应不卡滞，否则应修理或更换离合器总成。图3.25检查起动机离合器工作是否正常图1/14/20234．起动机的性能试验1）空载性能试验修复后的起动应对电磁开关和电动机进行性能试验。试验时，先将蓄电池充足电，每项试验应在3~5s内完成，以防线圈被烧坏。如图3.26所示线路将起动机与蓄电池和电流表（量程为0~100A以上的直流电流表）连接。蓄电池正极与电流表正极连接，电流表负极与起动机“30”端子连接，蓄电池的负极与起动机外壳连接。如图3.27所示，用带夹电缆将“30”端子与“50”端子连接起来，此时驱动齿轮应向外伸出，起动机应平稳运转。当蓄电池电压大于或等于11.5V时，消耗电流应不超过50A，用转速表测量电枢轴的转速应不低于5000r/min。图3.26起动机的空载试验图3.27接通“50”端子进行试验1/14/2023如电流大于50A或转速低于5000r/min，说明起动机装配过紧或电枢绕组和磁场绕组有短路或搭铁故障。如电流和转速都低于标准值，说明电动机电路接触不良，如电刷与换向器接触不良或电刷弹簧弹力不足等。1/14/20232）电磁开关试验（1）吸拉动作试验。将起动机固定到台虎钳上，拆下起动机端子“C”上的磁场绕组