项目4 起动系统的检测与维修

项目4起动系统的检测与维修知识目标

1）掌握起动机的构造与工作原理。

2）掌握起动系统的组成及工作过程。

3）了解起动无力或起动机不工作的原因。技能目标

1）能正确拆装、检测对起动机。

2）能正确诊断起动系统的常见故障并排除故障任务一起动机的拆装与检测

一、概述

1．起动系统的组成

起动系统是由蓄电池、起动机、起动继电器、点火开关等组成2．起动机的组成由直流串励式电动机、传动机构和电磁开关三部分组成（1）直流串励式电动机直流串励式电动机的作用是产生电磁转矩。（2）传动机构传动机构的作用是在起动发动机时使起动机小齿轮与飞轮齿圈啮合，将起动机的转矩传递给发动机曲轴。在发动机起动后又能使起动机小齿轮自动空转或与飞轮齿圈脱离啮合。

（3）电磁开关电磁开关的作用是用来接通和切断直流串励式电动机与蓄电池之间的电路图4-2起动机的结构二、直流串励式电动机1．工作原理直流电动机是将电能转变为机械能的装置，是以通电导体在磁场中受磁场力作用这一原理为基础制成的图4-3直流电动机的工作原理2．构造直流电动机的构造是由电枢、磁极、换向器、电刷等组成图4-4直流串激式电动机的结构

1-端盖2-电刷架3-接线柱4-电枢5-磁极固定螺钉6-磁极铁芯7-激磁绕组8-电刷（1）电枢电枢由电枢轴、电枢绕组、换向器、铁芯等组成，其作用是产生电磁转矩（2）磁极磁极的作用是产生磁场的，由铁芯和励磁绕组构成。为增大磁场强度，大多数起动机采用4个磁极图4-7激磁绕组与电枢绕组的接法（3）电刷与电刷架电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机使电枢产生定向转矩。电刷一般是用铜和石墨粉压制而成，有利于减小电阻及增加耐磨性。电刷装在电刷架中，借弹簧压力压在换向器上。一般电动机内装有4个电刷，其中2个电刷直接搭铁，称搭铁电刷。（４）轴承因起动机每次工作时间很短，并承受的是冲击载荷，所以起动机轴承一般都采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。但减速起动机由于电枢轴转速很高，电枢轴承则采用滚柱轴承或滚珠轴承。三、传动机构

起动机的传动机构主要指的就是单向离合器。滚柱式单向离合器的原理是通过改变滚柱在楔形槽中的位置来实现分离和结合的图4-8滚柱式单向离合器结构1-驱动齿轮2-单向离合器外壳3-十字块4-滚柱5-弹簧与压帽6-护盖7-弹簧座

8-弹簧9-移动衬套10-传动套筒11-卡簧12-垫圈四、电磁开关1．电磁开关的结构

1-蓄电池2、3-主接线柱4-点火开关5-起动接线柱6-接触盘7-吸拉线圈8-保持线圈9-活动铁芯10-调节螺钉11-拨叉12-单向离合器13-驱动齿轮14-飞轮2．起动机的工作过程1）起动时，将点火开关打到起动档（ST），电磁开关通电，其电路如下：吸拉线圈与保持线圈的电流绕向相同，磁场方向相同，活动铁芯9在两个线圈磁场力的共同作用下克服回位弹簧的作用向左移动，通过拨叉11使驱动齿轮13与发动机飞轮14啮合。当驱动齿轮与飞轮啮合后，接触盘6将主接线柱1、3内侧触头接通，于是起动机的主电路接通

蓄电池正极→主接线柱3→接触盘6→主接线柱2→励磁绕组→电刷→电枢绕组→电刷→搭铁。这时直流电动机产生电磁转矩，通过单向离合器带动曲轴旋转，起动发动机。2）发动机起动后，单向离合器打滑3）松开点火开关，点火开关从起动档（ST）回到点火档（IG），这时从点火开关到起动接线柱5之间已没有电流，吸拉线圈与保持线圈的电路变为：蓄电池正极→主接线柱3→接触盘6→主接线柱2→吸拉线圈7→保持线圈8→搭铁。此时，由于吸拉线圈与保持线圈的电流绕向相反，磁场方向相反，磁吸力相互抵消，因此，活动铁芯在回位弹簧的作用下，迅速右移，使主电路断开，驱动齿轮与飞轮脱离啮合，起动机停止工作五、起动机的工作特性

在直流电动机中，励磁绕组与电枢绕组的连接方式可分为：串励式、并励式和复励式三种。汽车起动机所用的电动机为直流串励式电动机

图4-11直流电动机的励磁方法a）串励式b）并励式c）复励式（1）转矩特性由于励磁绕组与电枢绕组是串联的图4-12起动机的特性在起动瞬间，由于发动机的阻力矩很大，起动机处于完全制动的情况下，n=0，所以Ef=0。此时电枢电流Is将达到最大值（称为制动电流），产生最大转矩（称为制动转矩）（2）转速特性直流串励式电动机在轻载时IS小，转速高。重载时IS大，转速低（3）功率特性P=Mn/9550（KW）在完全制动（n=0）和空载（M=0）两种情况下，起动机的功率都等于零。在IS接近全制动电流一半时，起动机的输出功率最大。因为起动机工作时间很短，所以允许在最大功率状态下工作。通常把起动机的最大输出功率称为起动的额定功率。六、减速起动机

外啮合式减速起动机七、起动系统的故障诊断

起动机的控制电路1．起动机不工作起动机不工作指的是当点火开关打到起动档时，起动机不转动，并且电磁开关没有动作。检查步骤如下：（1）检查蓄电池应先检查蓄电池的极柱是否松脱、氧化、腐蚀，检查电缆线及搭铁端是否正常。然后检查蓄电池是否亏电，可以按喇叭，根据喇叭声音的大小可判断蓄电池是否亏电，也可以开大灯，根据灯光亮度的变化来判断蓄电池是否亏电，如果喇叭声音变小或大灯灯光变暗，说明蓄电池亏电。如果以上都正常，进行下一步检查。（2）检查起动机如图4-14所示，将起动机上接电缆线的主接线柱3与起动接线柱4短接，若起动机不能工作，说明起动机有故障，需拆下起动机检修。若起动机正常工作，说明故障在继电器或线路上。2．起动机起动无力起动机起动无力指的是起动机的驱动齿轮已经与飞轮齿圈啮合，但由于起动机的转速太慢而不能使发动机起动。检查步骤如下：（1）检查蓄电池先检查蓄电池的极桩与电缆线的接触是否有松动、氧化或腐蚀等现象。然后通过按喇叭、开大灯等检查蓄电池是否亏电，如果以上情况都正常，可初步判断故障在起动机。（2）检查起动机当发生起动机起动无力时，如果不是蓄电池故障，一般可将起动机从车上拆下，将起动机解体后，进行检查维修八、起动机的使用与维护

1．起动机的使用注意事项

1）起动前应将变速器挂上空档，自动变速器的汽车应将换档杆置于停车档P或空档N，起动同时踩下离合器踏板。2）每次接通起动机的时间不得超过5s，两次之间应间歇15s以上。3）当发动机起动后应立刻松开点火开关，切断起动档，使起动机停止工作。4）经过三次起动，发动机仍没有起动着火，仍停止起动，进行简单的检查，如蓄电池的容量，极柱的连接，油电路等，否则蓄电池的容量将严重下降，起动发动机变得更加困难。2．起动系统维修的注意事项1）在车上进行检测之前，一定要将变速器挂上空档，并实施驻车制动。2）在拆卸起动机之前，应先拆下蓄电池的搭铁电缆。3）有些起动机在起动机与法兰盘之间使用了多块薄垫片，在装配时应按原样装回。【任务实施步骤】1．起动机拆解（1）拆卸起动机磁力开关总成图4-15拆卸起动机开关（2）拆卸电动机及换向器图4-16拆卸电动机及换向器（3）从电动机中分离出电枢总成图4-17拆卸电动机电枢（4）从起动机驱动端壳总成上拆卸起动机电枢板图4-18拆卸起动机电枢（5）拆卸起动机电刷架总成图4-19拆卸起动机电刷架总成（6）拆卸减速机构上的3个行星齿轮图4-20拆卸行星齿轮（7）拆卸起动机单向离合器总成图4-21拆卸起动机单向离合器总成2．起动机主要部件的检测检查的是短路与搭铁故图4-22励磁绕组短路故障的检测图4-23励磁绕组搭铁故障的检测1-万用表表笔2-起动机外壳图4-24励磁绕组断路故障的检测1-外壳2-万用表表笔3-引线4-电刷（2）电枢的检修1）电枢绕组图4-25电枢绕组搭铁故障的检测图4-26电枢绕组短路故障的检测2）换向器当换向器表面有轻微烧蚀时，用细砂纸打磨即可，严重烧蚀时（径向跳动＞0.05mm）时，可在车床上精加工，但铜片厚度不得小于2mm。修整后，云母片的高度与原标准一致，国产车的铜片与云母片等高，进口车的铜片比云母片高0.2mm以上3）电枢轴电枢轴的常现故障是弯曲变形，用百分表测量电枢轴的弯曲程度，径向跳动不大于0.15mm，否则应校正图4-27电枢轴的弯曲检测电刷使用的极限高度为标准高度的2/3，小于极限值时应更换。电刷的接触面不应小于75%。电刷弹簧的弹力可用弹簧秤测量，弹力应大于12N，否则应更换。电刷架的绝缘情况可用万用表测量（3）电刷与电刷架的检修图4-28电刷架的绝缘检测(4)检查起动机磁力开关总成1)如图4-29所示，推入铁芯，然后检查并确认其是否能够迅速回位到初始位置图4-29检查磁力起动机开关铁芯2)如图4-30所示，检测吸拉线圈是否断路图4-30检测吸拉线圈是否断路3)如图4-31所示，测量保持线圈是否断路图4-31测量保持线圈是否断路（5）检查起动机单向离合器顺时针转动离合器小齿轮，检查并确认其自由转动。逆时针转动离合器小齿轮，检查并确认其锁止图