《汽车电气设备与检修》-项目三

相关知识一、概述1．起动系统的作用起动系统的作用是将蓄电池的电能转化为电动机的机械能，带动发动机曲轴旋转，起动发动机。2．起动系统的组成起动系统简称起动系。通常把汽车发动机曲轴在外力作用下，从开始旋转到怠速运转的过程，称为发动机的起动。目前汽车广泛采用电力起动。电力起动是由直流电动机产生动力后，通过传动机构将发动机起动，其具有操作简单、安全可靠、起动迅速并可重复起动等优点。下一页返回相关知识电力起动系统主要由蓄电池、点火开关、起动继电器和起动机等组成。3．起动机的分类起动机的类型按不同标准有不同的分类。（1）按控制装置的不同分1）机械操纵式起动机。机械操纵式起动机是用脚踏或者手拉的方式，直接控制起动机主电路开关来接通或切断主电路。这种起动机已被现代汽车淘汰。2）电磁操纵式起动机。上一页下一页返回相关知识电磁操纵式起动机是由按钮或者点火开关控制继电器，再由继电器控制起动机的主开关来接通或切断主电路。这种控制方式可以实现远距离控制，操作方便、省力，目前被广泛采用。（2）按传动机构的不同分1）惯性啮合式起动机。惯性啮合式起动机是依靠驱动齿轮的惯性力，配合大螺距螺旋槽，自动啮入飞轮齿圈，起动后仅靠惯性力使驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合的起动机，但因为不能传递较大转矩，现在已经很少使用。2）强制啮合式起动机。上一页下一页返回相关知识强制啮合式起动机靠电磁力推动拉杆，强制小齿轮啮入飞轮齿圈。强制啮合式起动机因为其工作的可靠性，被现代汽车广泛采用。3）电枢移动式起动机。电枢移动式起动机是靠电磁力，使电枢沿着轴向移动而使小齿轮啮入飞轮齿圈的。起动后，再由回位弹簧使电枢回位，使驱动小齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。这种啮合机构传递转矩比较大，常用于大功率的柴油汽车上，如斯柯达汽车。4）齿轮移动式起动机。齿轮移动式起动机是靠电磁开关推动安装在电枢轴孔内的啮合杆，而使小齿轮啮入飞轮齿圈的，多用于大功率发动机上，如奔驰2026型汽车上。上一页下一页返回相关知识5）减速式起动机。减速式起动机传动机构设有减速装置，采用高速小型电动机，所以体积和质量小，但结构和工艺复杂，一般用于轿车和轻型越野车上，如上海帕萨特汽车。（3）按电动机的磁场建立方式的不同分1）励磁式。励磁式电动机的磁场是通过电磁反应来建立的，一般用于载货汽车的起动系统上，如东风、解放等汽车。2）永磁式。永磁式电动机的磁场是直接用永久磁铁来建立的，该类型的起动机无须磁场绕组，因此简化了电动机的结构，体积和质量小，主要用于轻型越野车和小轿车的起动系统上，如桑塔纳、广州本田等汽车。上一页下一页返回相关知识二、起动机起动机的作用就是将电能转化为机械能，带动发动机曲轴旋转，使发动机起动，完成起动任务后再立即停止工作。起动机总成一般由直流串励式电动机、传动机构和控制装置三大部分组成。起动机安装在汽车发动机飞轮壳前端的座孔上，利用起动机后端盖的凸缘孔，用螺栓紧固在发动机左侧，也有的车型的起动机是固定在发动机右侧的。1．直流串励式电动机（1）直流串励式电动机的作用上一页下一页返回相关知识串励式电动机是指电枢绕组和励磁绕组是串联的电动机，目前汽车的起动机都采用直流串励式。直流串励式电动机的作用是将蓄电池的电能转化为机械能，产生电磁转矩。（2）直流串励式电动机的组成直流串励式电动机主要由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和机壳等主要部件构成。1）电枢和换向器。电枢又称转子，用于产生电磁转矩，主要由电枢轴、电枢绕组、电枢铁芯和换向器组成，如图3.1所示。换向器压装在电枢轴上，作用是把电刷的直流电变为电枢绕组中导体所需的交变电流。上一页下一页返回相关知识换向器由铜片和云母片叠压而成，电枢绕组各线圈的端头均焊接在铜片上，通过铜片和电刷将蓄电池的电流引进来。2）磁极。磁极也称电动机的定子，用来建立电动机磁场，主要由磁极铁芯和励磁绕组组成，磁极结构如图3.2所示。为了起动机能产生较大的电磁转矩，磁极数目一般是4个，大功率起动机的磁极则多至6个。在4个磁极的起动机中，这4个线圈有的是互相串联后再与电枢绕组串联的，如图3.3（a）所示；有的是2个线圈分别串联后并联再与电枢绕组串联，如图3.3（b）所示。上一页下一页返回相关知识在图3.3中，励磁绕组一端接在外壳的绝缘接线柱上，另一端与两个非搭铁电刷（又称为正电刷）相连，当起动开关接通时，起动机的电流路径为：蓄电池1正极→起动开关2→接线柱3→励磁绕组4→非搭铁电刷6→电枢绕组→搭铁电刷5→搭铁→蓄电池1负极。3）电刷。电刷呈棕红色，由铜和石墨（碳粉）粉压制而成，一般质量比为4:1，加入铜粉是为了减小电阻并增加其耐磨性。电刷一般为4个，其中2个是绝缘的，也称为正电刷，2个直接搭铁也称为搭铁电刷或负电刷。电刷置于电刷架中，电刷架一般为框式结构，其中正极刷架与端盖绝缘后再固定安装，负极刷架直接搭铁。刷架上装有弹性较好的盘形弹簧，电刷与刷架的组合如图3.4所示。上一页下一页返回相关知识4）前后端盖和轴承。有些起动机采用滚动轴承，因为起动机工作时间短，并承受冲击载荷，所以一般采用承受冲击能力强的青铜石墨轴承或者是铁基含铀轴承。5）机壳。机壳是起动机的基础件，起动机的开关、磁极、电枢及其他各种部件都安装在机壳上面，壳体上有一个与外壳绝缘的电源接线柱，并在壳体内部与磁场绕组的一端相连。（3）直流串励式电动机的工作原理直流电动机是将电能转化成机械能的设备，是利用通电导体在磁场里能够旋转的原理进行工作的，如图3.5所示。上一页下一页返回相关知识电动机的正电刷与蓄电池的正极相接，当接通电源时，电流由正电刷和换向器片A流入，从换向器片B和负电刷流出，如图3.5（a）所示。此时，绕组中的电流方向为a→b→c→d，由左手定则可知，从外侧向里面看，线圈abcd的转矩方向为逆时针方向。电枢转过180°后，换向片B与正电刷相接触，换向片A与负电刷相接触，如图3.5（b）所示。此时，线圈中电流方向改变为d→c→b→a，因为换向器的作用，我们此时用左手定则来判断，线圈abcd的转矩方向仍保持逆时针方向不变。由电工学知识可知，电枢轴上产生的电磁转矩M的大小，与电枢电流IS

及磁极磁通Φ的大小成正比，可表示为：上一页下一页返回相关知识直流电动机接入电源时，产生电磁转矩使电枢转动，而电枢旋转时绕组导线又会切割磁力线，产生感应电动势也称反电动势，反电动势由公式（3.2）决定：这样，在直流串励式电动机中，直流电源电压除一部分消耗在电枢绕组和励磁绕组上之外，还有一部分用来平衡反电动势，得到其电压平衡方程式：上一页下一页返回相关知识将式（3.2）代入式（3.3）并整理得到：（4）起动机的规格型号起动机的型号根据QC/T73—1993《汽车电气设备产品型号编号方法》的规定进行编制，包括五部分：1）第一部分表示产品的名称，如果是普通的起动机用QD表示，如果是永磁式的用QDY表示，如果是减速式的用QDJ表示。2）第二部分表示起动机的电压等级，用数字表示，数字1表示12V，数字2表示24V。上一页下一页返回相关知识3）第三部分表示起动机的功率等级，用数字表示，如表3.1所示。4）第四部分表示起动机的设计序号，用数字表示。5）第五部分表示起动机的变型代号，用数字表示。（5）直流串励式电动机的工作特性电动机的工作特性就是研究电动机工作过程中转矩、转速、功率和电流的关系。1）转矩特性。电动机转矩与电流的关系M=f(I)，称为转矩特性。上一页下一页返回相关知识在磁路未饱和时，直流串励式电动机的磁通与电枢电流成正比，即Φ=KLIS，代入式（3.1）得：由于磁路未饱和时直流串励式电动机的转矩与电枢电流的平方成正比，所以起动时的最大电枢电流产生的最大转矩足以克服发动机的阻力矩，使发动机的起动变得很容易。短时间内可以获得大的转矩是汽车起动机采用直流串励式电动机的一个主要原因。国产QD124型起动机的转矩特性曲线如图3.6所示。上一页下一页返回相关知识2）转速特性。电动机转速与电流的关系n=f(I)，称为转速特性。直流串励式电动机在重载时，电枢电流较大，这将引起电动机内外电路中的电压降增大；在磁路未饱和的情况下，较大的电枢电流使磁极磁通也相应增加。再考虑电路中的接触电阻及导线电阻，那么电路中的电压平衡方程为：整理为：上一页下一页返回相关知识QD124型起动机转速特性曲线如图3.7所示。3）功率特性。电动机功率与电流的关系P=

f(I)，称为功率特性，其曲线如图3.8所示。起动发动机所必需的功率，取决于发动机的最低起动转速和发动机的起动阻力矩，如式（3.8）所示。当电动机完全制动时，转速为零，输出功率为零，转矩达到最大值。上一页下一页返回相关知识空载时电流最小，转速最大，输出功率也为零。当电枢电流接近制动电流的一半时，电动机输出功率最大。起动机在实际使用时，运转时间很短，因此，将其最大功率作为额定功率。起动机短时间内可以获得最大功率，这是采用直流串励式电动机的又一个原因。2．传动机构传动机构又称啮合机构，一般由单向离合器和传动拨叉组成。（1）单向离合器单向离合器的作用是在起动时，让驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，将电动机的电磁转矩传递给发动机使之起动，在发动机起动后，使驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合，自动打滑，保护起动机不致飞散损坏。上一页下一页返回相关知识常见的单向离合器主要有滚柱式、摩擦片式和弹簧式单向离合器三种。1）滚柱式单向离合器。滚柱式单向离合器是目前国内外汽车起动机中使用最多的一种，轿车，微型、小型旅行车的起动机均采用这种离合器。滚柱式单向离合器的结构如图3.9所示。其中，驱动齿轮与外壳制成一体。外壳内装有十字块和4套滚柱及滚柱弹簧，十字块上留有楔形空间，楔形空间窄的部分比滚柱的直径要小，宽的部分比滚柱的直径要大，十字块与花键套筒固定连接。花键套筒的外面装有缓冲弹簧及衬圈，末端固装有拨环与卡圈。整个单向离合器总成利用花键套筒套在起动机电枢轴的螺旋花键部位上，可以做轴向移动和随轴转动。上一页下一页返回相关知识滚柱式单向离合器的工作原理，如图3.10（a）所示，发动机起动时，经拨叉将单向离合器沿花键推出，驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈。电枢转矩经传动套筒传给十字块，使十字块随同电枢轴旋转。转动的瞬间，十字块顺时针转动，而滚柱在惯性的作用下逆时针转动，使滚子滚向窄的空间而被卡死，将外壳与十字块压成一体，于是电枢轴产生的转矩通过驱动齿轮传给飞轮，从而起动发动机。如图3.10（b）所示，发动机起动后，飞轮带动驱动齿轮高速旋转，当驱动齿轮的速度大于十字块的速度时，滚柱滚向宽的空间而打滑。这样，驱动齿轮高速旋转的力就不会传给电枢轴，防止了电枢轴超速旋转的危险。上一页下一页返回相关知识起动后，由于拨叉回位弹簧的作用，单向离合器退回，驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。滚柱式单向离合器的特点。滚柱式单向离合器具有结构简单、坚固耐用、体积和质量小、工作可靠等优点，因此得到广泛采用。其不足是滚柱容易失效，所以不能用于大功率起动机，主要应用在中小型车上。2）摩擦片式单向离合器。摩擦片式单向离合器的结构如图3.11所示。摩擦片式单向离合器的驱动齿轮与外接合毂做成一个整体，在外接合毂的内壁上有4道轴向槽沟，钢质从动摩擦片利用外围4个齿插装其中。在花键套筒的一端表面也有3条螺旋花键，其上套着内接合毂。上一页下一页返回相关知识内接合毂的表面也有4条轴向槽沟，用来插放主动摩擦片的内突齿。主动摩擦片和从动摩擦片彼此相间地排列组装。内接合毂的外面装有缓冲弹簧，端部固装有拨环。摩擦片式单向离合器的工作原理如图3.12（a）所示，单向离合器总成在起动机不工作时，主、从动摩擦片之间处于无摩擦力状态。发动机起动时，通过拨叉推动拨环使内接合毂沿3条螺旋花键向外移动，主动和从动摩擦片相互压紧，具有了摩擦力。如图3.12（b）所示，当驱动齿轮啮入飞轮齿圈时，起动发动机，带动曲轴旋转。上一页下一页返回相关知识发动机起动后，驱动齿轮被飞轮齿圈带动做高速旋转，在惯性力的作用下，内接合毂沿3条螺旋花键向内移动，于是主动和从动摩擦片之间的摩擦力消失而打滑，避免了电枢超速飞散的危险。摩擦片式单向离合器的特点：摩擦片式单向离合器能够传递大转矩，防止超载损坏起动机，多用在大功率起动机上。但由于摩擦片容易磨损导致影响其起动性能，故摩擦片式单向离合器需要经常检查、调整或更换摩擦片。此外，摩擦片式单向离合器的结构比较复杂，耗用材料较多，加工费时，而且不便于维修，故一般出现故障时应直接更换。上一页下一页返回相关知识3）弹簧式单向离合器。弹簧式单向离合器的结构，如图3.13所示。弹簧式单向离合器的主动套筒套装在电枢轴的花键上，小齿轮套筒套在电枢轴的光滑部分，在小齿轮套筒与主动套筒外圆上装有驱动弹簧，驱动弹簧内径略小于两套筒的外径。弹簧式单向离合器的原理：起动发动机时，拨叉拨动滑环，并压缩弹簧，推动单向离合器向飞轮齿圈一端移动，使驱动小齿轮啮入飞轮齿圈。电枢旋转时带动主动套筒旋转，在摩擦力的作用下，驱动弹簧被扭紧，将两个套筒抱死，起动机转矩由此传给飞轮。发动机起动后，驱动小齿轮和飞轮齿圈的主动与从动关系改变，单向离合器因驱动弹簧被放松而打滑，从而使电枢轴避免了超速运转的危险。上一页下一页返回相关知识弹簧式单向离合器的特点：弹簧式单向离合器具有结构简单、制造工艺简单、成本低、寿命长，并可传递较大转矩等优点，但由于驱动弹簧所需圈数较多，故使其轴向尺寸增大。（2）拨叉拨叉的作用是使单向离合器做轴向移动，将驱动齿轮啮入或脱离飞轮齿圈。汽车上采用的拨叉一般有机械式拨叉和电磁式拨叉两种。电磁式拨叉的结构紧凑，操作省力又方便，还不受安装位置的限制，因此现代汽车的起动机几乎全部采用这种拨叉。3．控制装置上一页下一页返回相关知识控制装置又称为操纵机构或电磁开关，作用是接通和断开起动机与蓄电池之间的电路。电磁开关主要由电磁线圈、活动铁芯、固定铁芯和触点组成，用来产生电磁力带动活动铁芯移动，从而控制电动机电路的接通和断开。（1）直接控制式的电磁开关电磁操纵强制啮合式起动机采用电磁控制电路。在电路中用起动机的电磁开关作为控制电路的一部分。在各种控制电路中，电磁开关的作用和工作原理都是相同的，图3.14所示为基本的电磁控制电路。1）起动机不工作时驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。上一页下一页返回相关知识2）发动机起动时，电磁开关工作，使驱动齿轮和飞轮齿圈从不啮合状态到开始啮合状态。关闭点火开关9，按下起动按钮8，线圈5和6通电。两线圈的电流路径如下：蓄电池正极→电源接线柱14→电流表→熔断器10→点火开关9→起动按钮8→电磁开关接线柱7，之后电流分两路：其中一路为保持线圈5→搭铁→蓄电池负极；另一路为吸引线圈6→起动接线柱15→电动机内励磁绕组→正电刷→电枢绕组→负电刷→搭铁→蓄电池负极。上一页下一页返回相关知识在两个线圈的电磁吸力的作用下，活动铁芯4克服拨叉回位弹簧2的弹力向右移动，带动拨叉3上端向右移动，拨叉下端向左移动，拨叉下端推动驱动齿轮和飞轮齿圈开始啮合。3）发动机起动后，驱动齿轮和飞轮齿圈再次脱离啮合。在松开起动按钮的瞬间，电路为蓄电池正极→电源接线柱14→接触盘13→起动接线柱15，之后电路分两路：其中一路为吸引线圈6→电磁开关接线柱7→保持线圈5→搭铁→蓄电池负极；另一路流入电动机，此时电流经接触盘流过吸引线圈和保持线圈，因为两线圈此时产生的磁场方向相反，故加速了退磁，活动铁芯4在回位弹簧的作用下回位，驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合，接触盘回位，起动机停止工作。上一页下一页返回相关知识三、典型起动机的工作过程1．减速式起动机减速式起动机就是在电枢轴和驱动齿轮之间装有减速装置的起动机，其可通过减速机构使驱动齿轮的转速降低从而增加起动转矩。（1）减速式起动机的结构特点减速式起动机主要由电磁开关、减速齿轮、电动机、起动齿轮及单向离合器等组成，如图3.15所示。减速式起动机主要是在普通起动机的基础上改进了电动机，又增加了减速机构，其传动机构和控制装置与普通起动机相同。上一页下一页返回相关知识1）电动机。减速式起动机采用小型、高速、低转矩的电动机，电动机可以采用永磁式的也可以采用励磁式的。采用永磁式起动机不需要励磁绕组，其体积小，换向性能好，用在小功率起动机上。励磁式起动机可以产生大的电磁转矩，适用于输出功率大于1.9W的大功率起动机。2）减速机构。在电动机的电枢轴和输出轴之间，设置了齿轮减速机构，减速装置可以采用外啮合、内啮合和行星齿轮三种。外啮合的减速机构适用于功率小的起动机，内啮合的减速机构一般用于输出功率较大的起动机，行星齿轮的减速机构应用广泛，图3.16所示为各类型减速装置的结构布置情况。上一页下一页返回相关知识（2）齿轮外啮合减速式起动机的工作过程（如图3.17所示）1）起动机不工作时，接触盘与触点分开，驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。2）起动时，接通起动开关，吸引线圈和保持线圈通电，电磁吸力吸引活动铁芯左移，挺杆推动驱动齿轮轴，使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，同时接触盘接触触点，电动机电路接通，电动机开始旋转。电枢轴产生的转矩经过电枢轴齿轮→中间齿轮→减速齿轮→滚柱式单向啮合器→传动导管螺旋键齿→驱动齿轮轴→驱动齿轮→飞轮齿圈，飞轮齿圈再带动曲轴旋转，使发动机起动。上一页下一页返回相关知识3）发动机起动后，放松起动开关，吸引线圈和保持线圈断电，活动铁芯在回位弹簧的作用下回位，接触盘与触点分离，电枢停止转动。同时，驱动齿轮轴也在回位弹簧的作用下带动驱动齿轮与飞轮齿圈分离，起动机停止工作。（3）减速式起动机的优点减速式起动机增大了起动机的转矩，提高了起动性能，减少了蓄电池的耗电量，因而可以采用小型、高转速、低转矩的电动机，使其体积和质量减小。2．永磁式起动机（1）永磁式起动机的结构特点上一页下一页返回相关知识永磁式起动机利用永久磁铁建立磁场，省去了普通起动机中的励磁绕组和磁极铁芯，并在其电枢轴的前端装有行星齿轮减速器。驱动齿轮与电枢轴制成一体，行星齿轮套装在行星齿轮架的行星轮轴上，输出轴和行星齿轮架固定连接，如图3.18所示。（2）永磁式起动机的工作过程永磁式起动机的工作过程与普通起动机的工作过程相似，当起动机工作时，驱动齿轮带动行星齿轮转动，由于内齿圈固定不动，所以行星齿轮开始自转，同时在内齿圈内公转，从而通过其轴带动行星齿轮架转动，把动力传给输出轴。上一页下一页返回相关知识（3）永磁式起动机的优点永磁式起动机具有结构简单、体积和质量小等优点，适合安装于空间较小的车辆上，因为永磁式起动机在电枢轴的前端装有行星齿轮减速器，使其具有较大的传动比，可以大大提高起动机的输出转矩，因而可采用小功率的电动机。3．电枢移动式起动机（1）电枢移动式起动机的结构特点电枢移动式起动机的电路如图3.19所示。起动机是借磁极磁力，移动整个电枢而使驱动齿轮啮入飞轮齿圈的。起动机的电枢10在回位弹簧8的作用下与磁极11错开一定距离，换向器比较长。上一页下一页返回相关知识起动机的壳体上装有电磁开关，其磁化线圈由起动开关S控制，活动触点为接触桥3，接触桥上端较长、下端较短，使起动机电路的接通分两个阶段进行。起动机有3个励磁绕组，其中匝数少且用扁铜条绕制的为主励磁绕组7，另外两个用细导线绕制的分别为串联辅助励磁绕组6和并联辅助励磁绕组5。电枢移动式的单向离合器一般采用摩擦片式单向离合器。（2）电枢移动式起动机的工作过程1）起动机不工作时，在回位弹簧8的作用下，电枢铁芯与磁极错开一定距离，使驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合，如图3.19（a）所示。上一页下一页返回相关知识2）起动机起动时，当接通起动开关S时，电磁铁1产生吸力，吸引接触桥3，但由于扣爪13顶住了挡片4的下端，接触桥只能上端闭合，如图3.19（b）所示接通了串、并联辅助励磁绕组电路，其电路为：蓄电池正极→静触点2→接触桥3的上端分两路，其中一路为串联辅助励磁绕组6→励磁绕组→电枢绕组→搭铁→蓄电池负极；另一路为并联辅助励磁绕组5→搭铁→蓄电池负极。并联辅助励磁绕组5和串联辅助励磁绕组6产生的电磁力克服回位弹簧8的作用力，吸引电枢向左移动，起动机驱动齿轮啮入飞轮齿圈。此时，由于串联辅助励磁绕组6的电阻大，流过电枢绕组的电流很小，起动机仅以较小的速度旋转，这样，电枢低速旋转并向左移动。上一页下一页返回相关知识因此，驱动齿轮与飞轮齿圈啮合柔和，能够避免打齿，这是接入起动机的第一阶段。电枢移动使驱动齿轮与飞轮齿圈完全啮合后，固定在换向器端面的圆盘9顶起扣爪13，使挡片4脱扣，于是接触桥3的下端闭合，如图3.19（c）所示，接通了起动机的主励磁绕组7所在的电路，起动机便以正常的工作转矩和转速驱动曲轴旋转，这是接入起动机的第二阶段。在起动过程中，摩擦片式单向离合器12接合并传递扭矩。3）起动机起动后，单向离合器松开，曲轴转矩便不能传到起动机轴上。这时起动机处于空载状态，转速增高，电枢中反电动势增大，因而串联辅助励磁绕组6中的电流减小。上一页下一页返回相关知识当电流小到磁极磁力不能克服回位弹簧8的反力时，电枢10在回位弹簧8的作用下被移回原位，于是驱动齿轮与飞轮齿圈脱开，扣爪13回到锁止位置，截断起动开关，起动机停止工作。（3）电枢移动式起动机的特点电枢移动式起动机保护飞车的能力和反击的能力不受功率限制，因此可做成大功率起动机，起动机工作的第一阶段，驱动齿轮与飞轮齿圈开始啮合时比较柔和，能够有效地避免打齿。电枢移动式起动机的不足包括不宜在倾斜位置上工作，且结构复杂，传动比不能太大。此外，当摩擦片磨损后，摩擦力会大大降低，因此需要经常调整。上一页返回技能学习一、起动机的正确使用及日常保养1．起动机的正确使用起动机是起动系统的主要组成部件，正确使用起动机可以延长起动系统和电源系统的寿命。起动机在使用过程中应注意以下几点。（1）注意起动时间起动机每次起动时间不超过5s，第二次起动的时间间歇至少为15s，才能使蓄电池得以恢复。如第三次仍未能起动，应检查无法起动的原因，并采取相应的措施，在排除故障的前提下再进行起动。长时间、连续多次使用起动机，将导致起动机过热，甚至烧坏。另外，由于蓄电池大量放电，可能导致蓄电池损坏。下一页返回技能学习（2）低温预热在冬季或低温情况下起动，应先预热发动机，再使用起动机起动，并减少起动机重复工作的次数。（3）停车后断电发动机起动后，必须立即切断起动机控制电路，使起动机停止工作。（4）尽可能减小起动机电路中的接触电阻起动机外部应经常保持清洁，起动机的导线连接要牢固，导线的截面积不应太小，各连接导线，特别是与蓄电池相连接的导线不应太细，且都应保证连接牢固可靠，避免导线产生的电压降过大。上一页下一页返回技能学习（5）尽可能使蓄电池处于充足电的状态保证起动机在正常工作时的电压和容量，减少起动机重复工作的次数。2．起动机的日常保养对起动机进行维护保养时，应严格按照维护、保养工艺对起动机进行维护保养作业。维护保养时应注意以下几点。1）日常维护保养。在日常出车或收车时应对起动机进行检查，保证起动机外部清洁，各连接导线均连接牢固可靠，绝缘性能良好，起动机的紧固螺栓连接正常。上一页下一页返回技能学习2）汽车每行驶3000km时，应检查并清洁换向器，保证换向器表面无碳粉和脏污，以避免短路。3）汽车每行驶5000～6000km时，应检查测试电刷的磨损程度以及电刷弹簧的压力，确保在规定范围之内。4）对于营运车辆，每年应对起动机进行一次解体性保养。二、起动机的试验对于新出厂的起动机、使用过程中的起动机以及修复后的起动机，均可利用空转试验和全制动试验两种方法进行技术状况的检验。试验数据应在制造商规定的范围之内。上一页下一页返回技能学习要对起动机进行测试，就要保证其他装置正常，否则试验没有意义。所以试验时，要采用技术状况良好的、充足电的蓄电池作为电源，蓄电池的容量和电压应与被试验的起动机额定电压和功率相匹配，起动机与蓄电池之间连接的导线电阻要尽可能小，其电压降不超过0.2～0.3V。1．空载试验将起动机夹紧，接通起动机电路，如图3.20所示。测量起动机在空载时的电流值、电动机转速，并与标准值进行比较，判断起动机的电气及机械部分是否有故障。上一页下一页返回技能学习如果电流大于标准值，而转速低于标准值，则可能是起动机装配过紧，电枢绕组、励磁绕组有匝间短路或者是搭铁短路；如果电流和转速都低于标准值，则说明起动机内部电路中有接触不良之处。2．全制动试验全制动试验是在空载试验后进行的。接通电源，如图3.21所示，通过测量起动机全制动时的电流和转矩来检验起动机的性能是否良好，通过电流表、弹簧秤和电压表的读数来判断其全制动电流和制动转矩是否符合规定。上一页下一页返回技能学习如果电流大而转矩小，则表明励磁绕组或者是电枢绕组有匝间短路或者是搭铁短路故障；如果转矩和电流都小，则表明起动机内接触电阻过大；如果实验过程中电枢轴有缓慢转动的情况，则说明单向离合器打滑。三、起动机的拆装及检修1．起动机的拆装（1）起动机拆装的注意事项1）从车上拆下起动机之前应该先切断点火开关，拆下蓄电池搭铁电缆，防止操作时产生电火花，损坏电子元件。上一页下一页返回技能学习2）不同型号起动机的解体与组装方法有所不同，应按照厂家规定的操作顺序进行。3）部分组合元件无故障时，不必彻底解体。4）电枢绕组、励磁绕组、电刷和离合器不能用汽油浸泡清洗，只能用棉纱蘸少量汽油擦拭清洗，其他机件可以用汽油浸泡清洗。5）分解时，注意检查换向器各垫圈是否完好。6）组装时螺栓应按照规定扭矩旋紧，并检查各部分的间隙是否符合要求。7）各润滑部位应使用厂家规定的润滑油。上一页下一页返回技能学习8）若起动机与发动机之间有薄金属垫片，在装配时应按照原样装回。（2）从发动机上拆下起动机如图3.22所示，在断开蓄电池的负极电缆之前，应先对存储在ECU等器件内部的信息做好记录，如诊断故障代码、收音机频道、座椅位置（带有记忆系统）和转向盘位置等信息。拆下蓄电池的负极电缆。1）将电磁开关与点火开关连接导线插接件拆开。2）从起动机的电磁开关接线柱上拆下蓄电池导线。3）拆卸起动机的两个安装螺栓。上一页下一页返回技能学习4）拆卸起动机。（3）起动机的分解现以QD124H型起动机为例，说明起动机的拆装方法。1）从电磁开关接线柱上拆开起动机与电磁开关之间的连接导线。2）松开电磁开关总成的两个固定螺母，取下电磁开关总成，如图3.23所示。3）拆下换向器的两个螺栓，取下换向器盖，如图3.24所示。4）拆下电刷架及定子总成，如图3.25所示。5）将起动机电枢总成及驱动小齿轮拨杆一起从起动机壳体上拉出来，如图3.26所示。上一页下一页返回技能学习6）从电枢轴上拆下锁止装置，拆下离合器总成，如图3.27所示。（4）起动机的安装安装起动机的步骤和拆卸起动机的步骤相反。接通蓄电池的负极电缆，完成检查后要注意复原所记录的车辆信息，并进行时间的核对。2．起动机的检修（1）电刷和刷架的检修电刷的接触面积应大于60%，否则应进行研磨。电刷高度不小于7～10mm，否则应进行更换。电刷架弹簧压力可用弹簧秤测量，压力应符合原制造厂规定的技术数据，否则应进行更换。（2）电枢及换向器的检修上一页下一页返回技能学习电枢绕组的常见故障有匝间短路、搭铁短路、断路等，可用万用表或试灯检查电枢绕组是否存在匝间短路或搭铁短路的故障，电枢绕组故障还可用专用的试验仪（如短路侦察器）检测。用万用表检测电枢绕组如图3.28所示。如存在故障，要修理电枢绕组。电枢轴用千分表检查，将电枢支撑在平板的两个V形铁上，千分表检查轴伸端，中间轴颈摆差不大于0.05mm，否则应予以校正。换向器铜片应无烧蚀，圆度误差不大于0.2mm，铜片厚度不小于2mm。（3）励磁绕组的检修用万用表或试灯检查励磁绕组是否有匝间短路或搭铁短路，出现故障应拆开修理。上一页下一页返回技能学习（4）轴承的配合起动机各轴承与轴颈及轴承孔之间均不得有松框、歪斜等现象，起动机各轴承的配合应符合技术要求。（5）单向离合器的调整将起动机的单向离合器夹紧在台虎钳上，用扭力扳手逆时针方向转动，离合器应能承受制动试验时的最大转矩而不打滑。单向离合器常见的故障是打滑。滚柱式单向离合器的检查如图3.29所示，用手握住外座圈，转动驱动齿轮，正转时应转动自如，反转时应不能转动，否则就说明单向离合器有故障。上一页下一页返回技能学习对于摩擦片式单向离合器，如果转矩偏小，可以通过调整压环前的垫圈厚度使其达到技术要求。对于弹簧式单向离合器，需要经常检查弹簧是否失效或者断开。目前，修配厂很少修理各个零件，一般采取直接更换的方法。四、起动系统的故障诊断与排除起动系统常见的故障有：起动机不转动、起动机起动无力、起动机空转、驱动齿轮与飞轮齿圈不能啮合且有撞击声、单向离合器不回位和失去保护性能等。1．起动机不转动（1）故障现象上一页下一页返回技能学习接通点火开关，起动起动机，但起动机不转动。（2）故障原因1）蓄电池故障。①导线连接处松动。②蓄电池电量不足或蓄电池存在严重故障。③极柱表面氧化严重或极柱脏污。2）起动机故障。①换向器油污、烧蚀或磨损。②电刷在电刷架内卡死或磨损严重。上一页下一页返回技能学习③弹簧弹力不足或弹簧折断。④励磁绕组或电枢绕组出现断路或短路故障。⑤电磁开关吸引线圈或保持线圈出现搭铁、断路或短路故障。3）组合继电器故障。①起动继电器线圈断路或短路。②起动继电器触点脏污、烧蚀或间隙过大。③触点闭合电压不符合要求。4）开关及导线故障。①点火开关失灵。上一页下一页返回技能学习②有关导线断路、连接不良以及线路连接错误。（3）故障诊断与排除1）用起子连接起动机两个接线螺栓。若起动机不转动，说明起动机电机或蓄电池存在故障。首先，检查蓄电池导线的连接情况，如有松动，应当紧固。如在连接处有发热情况，说明导线连接不良、接触电阻过大，应当拆开检修。如导线连接正常，再使用高率放电计检测蓄电池各单格电压。每个单格电压不应低于1.5V，若低于此值应当更换蓄电池。若蓄电池和导线连接均正常，说明故障发生在起动机电机处，应对其进行全面拆检和修复。上一页下一页返回技能学习2）用起子连接起动机两个接线螺栓，若起动机转动正常，故障应在起动机电磁开关处。可用起子将起动机“火线”接线螺栓与电磁开关线圈“火线”接线柱连接。若起动机不转动，说明电磁开关存在故障，应对其进行拆检和修复。3）上述检查若均为正常，应检查组合继电器与点火开关及有关连接导线。首先用试灯法或万用表检查法检查组合继电器接线柱“B”“S”“SW”的连接导线，若有松动之处应紧固；若有接线错误应更正；若有断路应更换。若导线均正常，用一条导线连接组合继电器接线柱“B”与“SW”，若起动机转动，说明点火开关存在故障；若起动机不转动，说明组合继电器存在故障，应拆检和修复。上一页下一页返回技能学习当组合继电器检修后，使用点火开关起动起动机，起动机仍不转动，则说明点火开关也存在故障，应当更换新件。2．起动机起动无力（1）故障现象接通点火开关，起动机能够带动发动机转动，但转速过低甚至稍转即停。（2）故障原因1）蓄电池故障。①蓄电池亏电过多。上一页下一页返回技能学习②蓄电池各导线连接不良。2）起动机故障。①换向器油污或轻微烧蚀。②电刷磨损或弹簧压力不足。③励磁绕组或电枢绕组匝间短路。④电磁开关接触盘轻微烧蚀。⑤轴承过紧。（3）故障诊断与排除1）首先检查蓄电池导线的连接情况。如有松动应紧固；如有发热处，应拆下导线清理表面，然后装复。上一页下一页返回技能学习2）若导线正常，应使用高率放电计检查蓄电池各单格电压。各单格电压均不得小于1.5V。低于此值时，应更换蓄电池或按规定进行充电。3）若上述检查均正常，说明起动机本身存在故障，应拆检修复。3．起动机空转（1）故障现象接通点火开关，发动机曲轴不转动，但起动机高速空转或者以很低的转速转动。（2）故障原因1）单向啮合器打滑。上一页下一页返回技能学习2）发动机飞轮齿圈缺齿。3）拨叉连接处脱开。（3）故障诊断与排除接通点火开关，起动发动机时，若发现起动机空转，但转速很低，说明单向离合器打滑，应当更换新件。若空转转速很高，则先关闭点火开关，转动曲轴，使飞轮齿圈转过一定角度，再接通点火开关，使起动机起动发动机。若起动正常，说明飞轮齿圈有几个齿损坏，可以焊修或更换新件。若起动机仍然高速空转，说明单向离合器打滑严重，或者拨叉脱落，应当拆检修复或更换。4．驱动齿轮与飞轮齿圈不能啮合且有撞击声上一页下一页返回技能学习（1）故障现象接通点火开关，起动起动机时，伴有连续不断的齿轮撞击声，使驱动齿轮不能与飞轮齿圈啮合。（2）故障原因1）主回路通电过早，在驱动齿轮与飞轮齿圈还未啮合之前，驱动齿轮就已转动。2）起动机安装螺栓松动。3）驱动齿轮和飞轮齿圈的齿损害或磨损严重，齿长不足，啮合不牢，当扭矩过大时，两齿轮打滑。上一页下一页返回技能学习（3）故障诊断与排除首先调整起动机电磁开关的闭合时间，将调整螺钉适当旋