《汽车电路1》-项目4 启动系统的检修

项目4启动系统的检修任务1启动机的检修任务2启动系统的检修学习目标：掌握启动系统的组成与功用；熟悉启动系统各元件及其在汽车上的安装位置；掌握启动机的结构、工作原理；了解启动机的工作特性；掌握启动机的控制过程及控制电路；能进行启动机的拆装、检测和电路分析；掌握启动系统的线路连接；能够排除启动系统的故障。任务1启动机的检修一、启动系功用及组成

启动系的功用：启动系统的作用就是通过启动机将蓄电池的电能转换成机械运动来启动发动机，发动机启动之后，启动机便立即停止工作。一、启动系功用及组成

启动系组成：蓄电池、启动机启动控制电路组成。启动控制电路包括启动按钮或开关、启动继电器、电磁开关等。二、启动机的分类1.磁场产生方式励磁式永磁式强制啮合式启动机——广泛采用电枢移动式启动机——大功率柴油发动机行星齿轮啮合式内啮合式减速式启动机外啮合式

2.传动机构啮入方式三、

启动机的型号第l部分为产品代号：启动机的产品代号QD、QDJ、QDY分别表示启动机、减速启动机及永磁启动机。第2部分为电压等级代号：l－12V；2－24V；6－6V。第3部分为功率等级代号第4部分为设计序号。第5部分为变形代号。变型代号设计序号功率等级电压等级QD产品代号：Q：“启”，D“动”四、启动机的组成结构直流电动机电磁开关传动机构1.直流电动机——产生电磁转矩2.传动机构（啮合机构）——启动时，驱动齿轮和飞轮齿圈啮合，将直流电动机的转矩传递给飞轮齿圈，启动发动机；启动后，飞轮齿圈和驱动齿轮自动打滑脱离。3.控制机构（电磁开关）——控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离,并控制电动机电路的接通与切断。直流电动机电磁开关传动机构四、启动机的组成结构起动机组成结构四、启动机的组成结构组成：磁极（定子）、电枢（转子）、换向器、电刷总成、外壳等四、启动机的组成结构1.直流串励式电动机作用：产生转动力矩直流串励式电动机工作原理:通电线圈在磁场中受到磁场力的作用。四、启动机的组成结构（1）磁极（定子）

作用——产生磁场不论采用哪一种连接方式，4个磁场绕组所产生的极性都是相互交错的励磁绕组一端接在外壳的绝缘接线柱上，另一端与两个绝缘电刷相连。

组成——磁极铁心和励磁绕组（固定在机壳）一般采用4个（2对）磁极，大功率启动机采用6个磁极。四、启动机的组成结构（2）电枢（转子）电枢总成（3）换向器作用——改变电枢绕组中电流的流向

换向器装在电枢轴上，它由许多换向片组成。换向片嵌装在轴套上，各换向片之间均用云母绝缘。作用——产生电磁转矩组成——由电枢铁心、电枢绕组、电枢轴、换向器组成。磁场绕组和电枢绕组一般采用矩形断面的裸铜线绕制。四、启动机的组成结构（4）电刷总成

作用——将蓄电池输送来的电流引入电动机。组成——由电刷、电刷弹簧、电刷架组成。电刷装在端盖上的电刷架中，电刷弹簧使电刷与换向片之间具有适当的压力以保持配合。（5）前、后端盖：支承电枢轴，安装电刷架（前端盖）四、启动机的组成结构

作用——安装磁极、固定机件。结构特①一端开有窗口，用来观察和维护电刷与换向器。②壳体内装磁极③机壳上有一个与壳体绝缘的电流输入接线柱，在内部与磁场绕组的一端相连。（6）机壳四、启动机的组成结构2.传动机构（啮合机构）作用：将直流电动机的转矩传递给飞轮齿圈，启动发动机；启动后，飞轮齿圈和驱动齿轮自动打滑脱离。组成：驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等。四、启动机的组成结构（1）滚柱式单向离合器

②结构：驱动齿轮及外壳、滚柱、十字块及传动套筒、启动机轴等。电动机电枢轴上的花键套在单向离合器的花键套筒上，将电枢的转动力矩传递给离合器的驱动齿轮。

①特点：结构简单，坚固耐用，体积小、重量轻、工作可靠。广泛应用于中、小功率启动机。传递较大转矩时易卡死。

工作过程

滚柱的受力及作用示意图a)启动时；b)启动后启动时：滚柱滚入楔形槽窄处被卡死，十字块、滚柱、驱动齿轮连成一体；启动后：滚柱滚入楔形槽宽处而打滑。（2）摩擦片式单向离合器②组成：外结合鼓及启动机轴、压环、主动片、被动片、内结合鼓、驱动齿轮柄等。③工作过程启动时：摩擦片压紧，外结合鼓与内结合鼓连成一体；启动后：摩擦片松开。

①特点：能传递较大扭矩，应用于大功率启动机。摩擦片磨损后，需要检查、调整或更换摩擦片，不便于维修。（3）弹簧式单向离合器

②组成：启动机电枢轴、月形圈、联接套筒、扭簧、驱动齿轮等。

③工作过程：起动时：扭簧扭紧，包紧齿轮柄与联接套筒；起动后：扭簧放松。①特点：结构简单，寿命长，成本低，轴向尺寸大。应用于大功率启动机。作用——控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离,并控制电动机电路的接通与切断。在现代汽车上，启动机均采用电磁式控制电路。电磁控制装置在启动机上称为电磁开关。3.控制装置（电磁开关）组成——吸引线圈、保持线圈、回位弹簧、可动铁心，接触片。

其中，端子50接点火开关，通过点火开关再接电源；端子30直接接电源。注：对于不同的车系，启动机各接线端子的名称不尽相同。如通用车型将启动机各接线端子命名为S（Solenoid）、B(Battery)、M(Motor)，分别对应端子50、端子30、端子C。四、启动机的组成结构五、启动机的工作过程1.吸引过程点火开关打到START挡，蓄电池经端子50给保持线圈、吸引线圈通电。

保持线圈：蓄电池正极→点火开关→端子50→保持线圈→搭铁；

吸引线圈：蓄电池正极→点火开关→端子50→吸引线圈→端子C→电动机励磁线圈→电枢绕组→搭铁，电动机低速运转。五、启动机的工作原理1.吸引过程吸引线圈和保持线圈的电磁力吸引可动铁芯右移，压缩弹簧。

（1）通过拨叉使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合。

（2）接触片与触点接触，使端子30和端子C短接。2.保持过程

吸引线圈：被短路。

保持线圈：蓄电池正极→点火开关→端子50→保持线圈→搭铁。其电磁力使铁芯保持不动。电动机：

蓄电池正极→端子30→接触片→端子C→电动机励磁线圈→电枢绕组→搭铁。电动机高速运转。力矩传递：电枢轴→单向离合器→驱动齿轮→飞轮齿圈，启动发动机。五、启动机的工作原理3.复位过程发动机起动后，松开点火开关至“点火”挡（ON挡），端子50断电，端子C电流经过吸引线圈、保持线圈到搭铁，但由于两个线圈所产生的磁场抵消，复位弹簧使活动铁芯复位。1）活动铁芯带动拨叉将驱动齿轮与飞轮齿圈脱离2）端子C断电，电动机停电停转。五、启动机的工作原理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。

拆卸电刷【任务实施】一、启动机的拆解2.用扳手旋出两紧固穿心螺栓，取下前端盖，抽出电枢。

拆卸前端盖和电枢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。

拆卸电磁开关4.从后端盖上旋下中间支撑板螺钉，取下中间支撑板，旋出拨叉轴销螺钉，抽出拨叉，取出离合器。

拆下离合器5.将已解体的机械部分浸入清洗液中清洗，电气部分用棉纱蘸少量汽油擦拭干净。

拆下启动机主接线柱2上的励磁绕组电缆引线端子，将蓄电池负极接在壳体和启动机主接线柱2上，正极接在电磁开关接线柱3上，此时驱动齿轮应强有力地被推出。如果驱动齿轮不被推出，说明电磁开关吸引线圈断路，应予以修理或更换。（1）吸引线圈性能测试二、启动机的检修1.启动机通电试验

在上述驱动齿轮推出的情况下，拆下启动机主接线柱2上的电缆夹，此时驱动齿轮应保持在伸出位置不动。如果驱动齿轮回位，说明保持线圈断路，应予以修理。（2）保持线圈性能测试

在保持动作的基础上，再拆下启动机壳体上的电缆夹。此时驱动齿轮应迅速回位，如果驱动齿轮不能回位，说明回位弹簧失效，应更换弹簧或电磁开关总成。（3）驱动齿轮回位测试

1）电枢绕组短路的检修

把电枢放在电枢感应仪上，当感应仪通电后将钢片置于电枢上方的线槽上，钢片在空间的位置不动，慢慢转动电枢。当钢片在某些槽上产生振动时，说明该槽内的电枢绕组有短路故障。电枢绕组短路检查1-电枢感应仪；2-电枢；3-钢片2.启动机的解体检测（1）电枢总成的检修2）电枢绕组绝缘的检修

用万用表测量电枢铁芯(或电枢轴)和换向器之间的电阻，应为无穷大，否则说明电枢绕组与电枢轴之间绝缘不良，有搭铁之处。用万用表检查电枢对地绝缘3）电枢绕组断路的检修

电枢绕组断路故障多发生在线圈端部与换向器的连接处。将两个表笔分别接触换向器相邻的两换向片，测量每相邻两换向片间是否相通。如果万用表指针指示“0”，则说明电枢绕组无断路故障；如果万用表指针在某处不摆动，即电阻值为无穷大，则说明此处有断路故障。电枢绕组若有严重短路、搭铁或断路，则应更换电枢总成。用万用表检查电枢断路4）电枢轴的检修

电枢轴的常见故障是弯曲变形。可用百分表来检查电枢轴是否弯曲。径向跳动应不大于规定值0.1mm，否则应进行校正或更换。电枢轴弯曲检查5）换向器的检修

换向器有无赃污和表面烧蚀，若有次情况，轻微烧蚀用00号砂纸打磨即可，严重烧蚀或失圆时应精车加工，但加工后换向器铜片厚度不得少于2mm，否则应更换电枢。

检测换向器直径，不应小于最小直径，否则更换电枢，。

检测换向器径向跳动，径向跳动应不大于规定值0.1mm，否则应进行校正或更换。

检测换向器底部凹槽深度，约0.5∽0.8mm，否则进行修正或更换。2.磁场绕组的检修1）励磁线圈断路（短路）的检修将万用表的两只表笔分别搭在磁场绕组引出线的两端，阻值应小于1Ω。若阻值为∞，说明磁场绕组断路。若阻值为0，说明磁场绕组短路，应予以检修或更换。注意：磁场绕组断路一般多是绕组引出线脱焊、虚焊。磁场绕组断路检查2）励磁线圈绝缘的检修将万用表的两只表笔分别搭在电刷和外壳上，阻值应为∞。若阻值很小或近似于零，说明磁场绕组搭铁，应予以检修或更换。磁场绕组绝缘检查3）励磁线圈短路的检修蓄电池正极接启动机外壳引线(即电流输入接线柱)，负极接绝缘电刷，然后将螺丝刀放在每个磁极上，检查磁极对螺丝刀的吸力，应相同。若某磁极吸力弱，则表示该处磁场绕组匝间短路。，应予以检修或更换。磁场绕组短路的检查（3)电刷组件的检修1.)电刷的高度、接触弧面、压力的检测

国产启动机新电刷的高度一般为14mm，电刷磨损后高度应不低于原高度的2/3；电刷与换向器的接触面积应在75%以上；电刷在电刷架内应活动自如、无卡滞现象。

将万用表的两只表笔分别搭在绝缘电刷架和刷架金属底板上，阻值应为∞。若阻值很小或近似于零，说明绝缘电刷架搭铁。2)绝缘电刷架搭铁的检查(4)单向离合器的检修按住单向离合器不动：顺时针转动驱动齿轮，应能自由转动；逆时针转动驱动齿轮，应转不动。(5)电磁开关的检修吸引线圈检查保持线圈检查

吸引线圈的检查：将万用表扳到RX1挡，将万用表的两只表笔分别搭在50端子和C端子上测电阻。

技术要求：吸引线圈的电阻值为0.2~0.6Ω

保持线圈的检查：将万用表扳到RX1挡，将万用表的两只表笔分别搭在50端子和壳体上测电阻。

技术要求：保持线圈的电阻值为0.5~2Ω。任务2启动系统的检修一、典型启动系统电路分析

二、启动系的故障诊断与排除1.启动机不转（1）故障现象启动时，启动机不转动，无动作迹象。(2)故障原因1)电源故障蓄电池严重亏电或极板硫化、短路等，蓄电池极桩与线夹接触不良，启动电路导线连接处松动而接触不良等。2)启动机故障换向器与电刷接触不良，励磁绕组或电枢绕组有断路或短路，绝缘电刷搭铁，电磁开关线圈断路、短路、搭铁或其触点烧蚀而接触不良等。3)启动继电器故障启动继电器线圈断路、短路、搭铁或其触点接触不良。4)点火开关故障点火开关接线松动或内部接触不良。5)启动系统线路故障启动系统线路中有断路、导线接触不良或松脱等。(3)故障诊断1)检查电源

按喇叭或开大灯，如果喇叭声音小或嘶哑、灯光比平时暗淡，说明电源有问题，应先检查蓄电池极桩与线夹及启动电路导线接头处是否松动，触摸导线连接处是否发热。若某连接处松动或发热则说明该处接触不良。如果线路连接没有问题，则应对蓄电池进行检查。2)检查启动机

如果判断电源没有问题，则对启动机进行检查。用螺丝刀将启动杌电磁开关上连接蓄电池和电动机导电片的接线柱短接，如果启动机不转，则说明是电动机内部有故障，应拆检启动机；如果启动机空转正常，则按以下步骤检查。3)检查电磁开关

用螺丝刀将电磁开关上连接启动继电器的接线柱与连接蓄电池的接线柱短接，若启动机不转，则说明启动机电磁开关有故障，应拆检电磁开关；如果启动机运转正常，则说明故障在启动继电器或有关的线路上。4)检查启动继电器

用螺丝刀将起动继电器上的“电池”和“启动机”两接线柱短接，若启动机转动，则说明启动继电器内部有故障；否则进行下一步检查。5)检查点火开关及线路

将启动继电器的“电池”与点火开关用导线直接相连，若启动机能正常运转，则说明故障在启动继电器至点火开关的线路中，可对其进行检修。2.启动机启动无力（1）故障现象启动时，启动机转速明显偏低甚至停转。（2）故障原因1)电源故障电源故障有蓄电池亏电或极板硫化短路、启动电源导线连接处接触不良等。2)启动机故障启动机故障有换向器与电刷接触不良、电磁开关接触盘和触点接触不良、电动机励磁绕组或电枢绕组有局部短路等。（3）故障诊断