起动机冷起动困难故障分析及解决方法
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动 机 都 起 动 正 常 。 车 辆 运 行 后 ， 在-20 ℃低 温 情 况 下夜间停放至早晨， 起动机起动困难或者不起动， 连续点火十几次才能起动。 观察起动机、 起动点火 开关： 车辆不能起动时， 驱动齿轮能够弹出， 但是 电动机不转， 无法起动发动机点火。
2 起动机结构及电气原理 笔者所进行试验分析的故障车辆为汽油车， 装
汽车维修中， 不同的故障现象有不同的解决
办法； 不同的维修技师有不同的维修方法和技巧。
﹃ 概 括 来 说 ， 维 修 的 方 法 有 多 种 ， 没 有 做 不 到 ， 只
故 有想不到。 本刊从2010年 第1期 开 始 对 一 些 栏 目 作
障 调 整 ， 将 所 有 关 于 故 障 排 除 实 例 的 文 章 放 在 新 增
件起动机与未更改 的3件起动机共同放
图3 电磁开关改进示意图
进高低温试验箱中，
进行高温 （90 ℃） 运行后转低温存放触点结冰的故
障再现试验。 经10个模拟试验循环， 改进件均起动
正常， 触点均无结冰现象。 而未改进件均出现因30
端触点结冰而不能起动。
该改进件电磁开关上的小孔， 保证了电磁开关
内部与外部的空气迅速流通， 使起动机在高温转低
温时电磁开关内部与外部空气流通， 很快达到温度
平衡， 避免了触点因冷热交换产生冷凝水而结冰，
从而也克服了触点易被腐蚀的问题。 隔离水分子而
能 通 过 空 气 的PTFE膜 防 止 了 外 界 的 水 分 子 进 入 起 动
机电磁开关内部， 避免了对电磁开关的不利影响。
经笔者试验， 此改进件合格并出具了试验报告， 认
配的起动机为永磁式， 起动机结构见图1， 电磁开 关 接 线 原 理 见 图2。 当 起 动 车 辆 时 ， 30 （电 源 ） 供 电端经起动钥匙开关使电磁开关 （50端） 的吸引线 圈和保持线圈同时得电， 电磁力使移动铁心向下运 动， 拉动拨叉， 使起动机驱动齿轮轴向弹出与发动 机飞轮啮合； 同时向下顶电磁开关的动触点， 使其 与静触点闭合导通， 电磁开关闭合时将吸引线圈短 路， 只有保持线圈工作， 保持电磁开关触点的闭 合， 电流由30 （电源） 供电端通过电磁开关供给电 动机， 使其旋转带动发动机起动。
此试验说明： 零部件经烘干处理后组装的起动 机不能解决触点结冰的故障， 也就是说明不是因起 动机部件含水量高造成的触点结冰， 而是电磁开关 30 接 线 端 子 内 部 触 点 因 冷 热 交 换 形 成 冷 凝 水 低 温 结 冰， 造成车辆冷起动难。
模拟故障再现试验的成功， 也为解决冬季触点 结冰的问题起到了关键的作用。 如果能使电磁开关 内部与外界空气流通， 触点与外界温度迅速达到平 衡， 就不会在触点表面产生冷热交换而形成冷凝 水， 触点也就不会结冰了。 电磁开关的密封， 是为 防止外界湿气及水进入， 损坏线圈及触点等部件。 因此， 为保证电磁开关装车的正常运行， 须保证整 个电磁开关内部与外界的水分子隔离， 也就是说需 要内外空气流通， 而隔离水分子， 就有可能使电磁 开关触点不会产生结冰现象。
起动机在箱中高温运行数次达到温度平衡， -20 ℃冰 块 的 低 温 通 过30接 线 端 子 迅 速 传 递 到 电 磁 开关静触点， 模拟导线的热传导， 因触点与外界处 于密封状态， 不能与外界空气流通， 冷热交换， 在 触 点 上 形 成 冷 凝 水 ， 被 转 换 成-25 ℃的 低 温 冻 结 成 冰。 由笔者首先成功模拟自然条件下装在车辆上的 起动机高温状态停车后， 转低温冷起动难的故障再 现， 并由外国专家及国内生产厂家在一汽-大众汽车 有限公司召开了现场分析会， 确认模拟试验成功。
障实例”。
（本 刊）
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《汽车电器》2010 年第 3 期 29
实 的 “ 故 障 实 例 ” 栏 目 中 ， 为 了 加 强 “ 故 障 实 例 ”
栏目的建设， 现征集维修一线对汽车电器故障排
除的稿件。 原 “经验·建议” 栏目依然保留。
例
﹄ 只要您的稿件是 自 己 维 修 中 已 经 解 决 的 实 例 ，
栏 将 故 障 车 基 本 信 息 （ 包 括 故 障 车 型 、 行 驶 里 程 、
图1 起动机结构图
图2 起动机电磁开关接线原理图 修改稿收稿日期： 2009－11－10
Biblioteka Baidu
4 试验分析 国外试验室传来信息， 认为可能是因电磁开关
的材料干燥不够或因运输中造成含水量过多， 使起 动机电磁开关30端静触点低温结冰， 并将起动机的 零部件经烘干处理， 然后组装的件送来进行试验。
要想证实、 解决电磁开关触点冷热交换结冰的 问题， 首先要在试验室状态下模拟出起动机高温工 作后， 低温存放结冰的故障再现。 在试验室条件下 模拟自然条件下装在车辆上的起动机冷起动的故障 再现， 是很困难的。 由德国总部试验室、 国内生产 厂家及一汽-大众试验室同时在试验室模拟自然条 件下， 装在车辆上的起动机高温后， 低温存放数小
为此改进能够彻底解决起动机因冷热交换， 电磁开
关30端静触点结冰的问题， 从而能够彻底解决车辆
运行后低温停放， 起动机电磁开关触点结冰引起车
辆低温起动难的问题。
参考文献：
［1］ 麻友良. 汽车电器与电子控制系统［M］. 北京： 机械工业 出版社， 2006. （编辑 易强山）
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28 《汽车电器》2010 年第 3 期
Innovation●Reform
创新●改革
时 冷 起 动 难 的 故 障 再 现 。 将 高 低 温 箱 设 置 在90 ℃， 90％湿 度 ， 将 起 动 机 国 产 件 和CKD （德 国 原 装 ） 件 及烘干处理后组装的各一件， 在箱内存放4 h并（将 电路搭接在箱内） 在箱内数次运行， 使温度达到平 衡 后 ， 将 箱 温 转 至-25 ℃， 存 放4 h后 ， 将3件 起 动 机 分 别 进 行 空 载 运 行 ， 工 作 电 压9.5 V时3件 均 运 行 正常， 证实电磁开关密封良好， 无不起动现象。 笔 者经10个试验循环， 均无因电磁开关部件含水量高 而使触点低温结冰不起动。
创新●改革
Innovation●Reform
起动机冷起动困难故障分析及解决方法
孙彦军 （一汽-大众汽车有限公司质保部， 吉林 长春 130011）
中图分类号： 464．142 文献标识码： B 文章编号： 1003－8639（2010）03－0028－02
1 故障现象 轿车在常温下或者温度不是太低的情况下， 起
按以上模拟发动机舱高温90 ℃存放运行， 使温 度达到平衡后， 将在-20 ℃冻结的冰块分别放置在3 件起动机电磁开关30接线端子的螺栓上， 同时将箱 温 转 至-25 ℃， 存 放4 h后 ， 将3件 起 动 机 分 别 进 行 空 载 运 行 ， 工 作 电 压11 V时 ， 结 果3件 分 别 出 现 了 电磁开关的线圈工作正常、 驱动齿轮被弹出、 电动 机 不 转 的 现 象 。 测50端 工 作 电 流 为32～38 A， 30供 电端电流为0。 此时说明电磁开关已工作， 但因其 触点未导通， 电流不能通过触点供给电动机而使电 动机不转， 经10个模拟试验循环， 完美再现了起动 机在车辆运行的高温状态转入低温状态后起动难的 故障。
根据故障现象综合分析原因为： 车辆运行时， 发动机舱温度很高， 起动机电磁开关30端子位置贴 近发动机， 温度会更高； 冬季气温寒冷， 30端导线 很长， 停车后通过导线的热传导， 迅速将低温传递 到30端子内部电磁开关的静触点 。 电磁开关是密封 的， 因冷热交换， 在静触点上形成冷凝水而结冰。 虽然电磁开关已闭合， 但因动静触点间有冰层， 电 流不能导通至电动机而使起动机不能起动。 原将静 触点设计为破冰的纹状， 并为防腐及减小触点压降 而将接30端的静触点镀银， 曾有效防止了因触点结 冰 引 起 的 车 辆 冷 起 动 的 问 题 。 但 针 对-20 ℃以 下 低 温所结冰层较厚的情况， 电磁开关还是无法击破冰 层 而 使 触 点 导 通 。 造 成 低 温 （-20 ℃以 下 ） 停 车 后 起动困难。
5 解决方法 根据试验分析结果， 厂家立即进行了改进， 见
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图3， 在起动机 电 磁
开关两接线端子上
部 （静触点侧面）
打 一 Φ5 小 孔 ， 与 内
部相通， 并贴上透
气不透水的PTFE膜。
笔者将国内生
产厂家经过改进的3
3 分析故障可能原因 现 场 接 通 点 火 开 关 ， 车 辆 不 能 起 动 时 测 量 50
（电磁开关线圈） 接线端， 起动电流为40.9 A， 驱动 齿轮能够弹出与发动机飞轮啮合， 说明电磁开关的 线圈已得电工作， 且听见电磁开关工作的啪啪声； 测量起动机30接线端无电流； 起动机30端供电电压 12.3 V， 供电正常， 说明电磁开关的触点没有接通， 直流电动机不能得电旋转， 无法带动发动机点火， 所以车辆不能起动。 国外也发生了轿车冬季寒冷天 （-20 ℃以 下 ） 车 辆 运 行 后 库 外 停 放4 h以 上 ， 车 辆 难起动的故障。
目 生产厂家、 出厂年月）、 故障现象、 故障诊断分析、
故障排除过程写清楚， 都符合要求。 当然， 最好
征 配 有 简 明 的 原 理 图 ， 争 取 图 文 并 茂 ， 增 强 其 阅 读
性和可操作性， 达到具体故障具体分析的要求。
稿
来 稿 请 E－mail 至 qcdq＠qcdq．cn， 并 注 明 “ 故
2 起动机结构及电气原理 笔者所进行试验分析的故障车辆为汽油车， 装
汽车维修中， 不同的故障现象有不同的解决
办法； 不同的维修技师有不同的维修方法和技巧。
﹃ 概 括 来 说 ， 维 修 的 方 法 有 多 种 ， 没 有 做 不 到 ， 只
故 有想不到。 本刊从2010年 第1期 开 始 对 一 些 栏 目 作
障 调 整 ， 将 所 有 关 于 故 障 排 除 实 例 的 文 章 放 在 新 增
件起动机与未更改 的3件起动机共同放
图3 电磁开关改进示意图
进高低温试验箱中，
进行高温 （90 ℃） 运行后转低温存放触点结冰的故
障再现试验。 经10个模拟试验循环， 改进件均起动
正常， 触点均无结冰现象。 而未改进件均出现因30
端触点结冰而不能起动。
该改进件电磁开关上的小孔， 保证了电磁开关
内部与外部的空气迅速流通， 使起动机在高温转低
温时电磁开关内部与外部空气流通， 很快达到温度
平衡， 避免了触点因冷热交换产生冷凝水而结冰，
从而也克服了触点易被腐蚀的问题。 隔离水分子而
能 通 过 空 气 的PTFE膜 防 止 了 外 界 的 水 分 子 进 入 起 动
机电磁开关内部， 避免了对电磁开关的不利影响。
经笔者试验， 此改进件合格并出具了试验报告， 认
配的起动机为永磁式， 起动机结构见图1， 电磁开 关 接 线 原 理 见 图2。 当 起 动 车 辆 时 ， 30 （电 源 ） 供 电端经起动钥匙开关使电磁开关 （50端） 的吸引线 圈和保持线圈同时得电， 电磁力使移动铁心向下运 动， 拉动拨叉， 使起动机驱动齿轮轴向弹出与发动 机飞轮啮合； 同时向下顶电磁开关的动触点， 使其 与静触点闭合导通， 电磁开关闭合时将吸引线圈短 路， 只有保持线圈工作， 保持电磁开关触点的闭 合， 电流由30 （电源） 供电端通过电磁开关供给电 动机， 使其旋转带动发动机起动。
此试验说明： 零部件经烘干处理后组装的起动 机不能解决触点结冰的故障， 也就是说明不是因起 动机部件含水量高造成的触点结冰， 而是电磁开关 30 接 线 端 子 内 部 触 点 因 冷 热 交 换 形 成 冷 凝 水 低 温 结 冰， 造成车辆冷起动难。
模拟故障再现试验的成功， 也为解决冬季触点 结冰的问题起到了关键的作用。 如果能使电磁开关 内部与外界空气流通， 触点与外界温度迅速达到平 衡， 就不会在触点表面产生冷热交换而形成冷凝 水， 触点也就不会结冰了。 电磁开关的密封， 是为 防止外界湿气及水进入， 损坏线圈及触点等部件。 因此， 为保证电磁开关装车的正常运行， 须保证整 个电磁开关内部与外界的水分子隔离， 也就是说需 要内外空气流通， 而隔离水分子， 就有可能使电磁 开关触点不会产生结冰现象。
起动机在箱中高温运行数次达到温度平衡， -20 ℃冰 块 的 低 温 通 过30接 线 端 子 迅 速 传 递 到 电 磁 开关静触点， 模拟导线的热传导， 因触点与外界处 于密封状态， 不能与外界空气流通， 冷热交换， 在 触 点 上 形 成 冷 凝 水 ， 被 转 换 成-25 ℃的 低 温 冻 结 成 冰。 由笔者首先成功模拟自然条件下装在车辆上的 起动机高温状态停车后， 转低温冷起动难的故障再 现， 并由外国专家及国内生产厂家在一汽-大众汽车 有限公司召开了现场分析会， 确认模拟试验成功。
障实例”。
（本 刊）
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《汽车电器》2010 年第 3 期 29
实 的 “ 故 障 实 例 ” 栏 目 中 ， 为 了 加 强 “ 故 障 实 例 ”
栏目的建设， 现征集维修一线对汽车电器故障排
除的稿件。 原 “经验·建议” 栏目依然保留。
例
﹄ 只要您的稿件是 自 己 维 修 中 已 经 解 决 的 实 例 ，
栏 将 故 障 车 基 本 信 息 （ 包 括 故 障 车 型 、 行 驶 里 程 、
图1 起动机结构图
图2 起动机电磁开关接线原理图 修改稿收稿日期： 2009－11－10
Biblioteka Baidu
4 试验分析 国外试验室传来信息， 认为可能是因电磁开关
的材料干燥不够或因运输中造成含水量过多， 使起 动机电磁开关30端静触点低温结冰， 并将起动机的 零部件经烘干处理， 然后组装的件送来进行试验。
要想证实、 解决电磁开关触点冷热交换结冰的 问题， 首先要在试验室状态下模拟出起动机高温工 作后， 低温存放结冰的故障再现。 在试验室条件下 模拟自然条件下装在车辆上的起动机冷起动的故障 再现， 是很困难的。 由德国总部试验室、 国内生产 厂家及一汽-大众试验室同时在试验室模拟自然条 件下， 装在车辆上的起动机高温后， 低温存放数小
为此改进能够彻底解决起动机因冷热交换， 电磁开
关30端静触点结冰的问题， 从而能够彻底解决车辆
运行后低温停放， 起动机电磁开关触点结冰引起车
辆低温起动难的问题。
参考文献：
［1］ 麻友良. 汽车电器与电子控制系统［M］. 北京： 机械工业 出版社， 2006. （编辑 易强山）
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28 《汽车电器》2010 年第 3 期
Innovation●Reform
创新●改革
时 冷 起 动 难 的 故 障 再 现 。 将 高 低 温 箱 设 置 在90 ℃， 90％湿 度 ， 将 起 动 机 国 产 件 和CKD （德 国 原 装 ） 件 及烘干处理后组装的各一件， 在箱内存放4 h并（将 电路搭接在箱内） 在箱内数次运行， 使温度达到平 衡 后 ， 将 箱 温 转 至-25 ℃， 存 放4 h后 ， 将3件 起 动 机 分 别 进 行 空 载 运 行 ， 工 作 电 压9.5 V时3件 均 运 行 正常， 证实电磁开关密封良好， 无不起动现象。 笔 者经10个试验循环， 均无因电磁开关部件含水量高 而使触点低温结冰不起动。
创新●改革
Innovation●Reform
起动机冷起动困难故障分析及解决方法
孙彦军 （一汽-大众汽车有限公司质保部， 吉林 长春 130011）
中图分类号： 464．142 文献标识码： B 文章编号： 1003－8639（2010）03－0028－02
1 故障现象 轿车在常温下或者温度不是太低的情况下， 起
按以上模拟发动机舱高温90 ℃存放运行， 使温 度达到平衡后， 将在-20 ℃冻结的冰块分别放置在3 件起动机电磁开关30接线端子的螺栓上， 同时将箱 温 转 至-25 ℃， 存 放4 h后 ， 将3件 起 动 机 分 别 进 行 空 载 运 行 ， 工 作 电 压11 V时 ， 结 果3件 分 别 出 现 了 电磁开关的线圈工作正常、 驱动齿轮被弹出、 电动 机 不 转 的 现 象 。 测50端 工 作 电 流 为32～38 A， 30供 电端电流为0。 此时说明电磁开关已工作， 但因其 触点未导通， 电流不能通过触点供给电动机而使电 动机不转， 经10个模拟试验循环， 完美再现了起动 机在车辆运行的高温状态转入低温状态后起动难的 故障。
根据故障现象综合分析原因为： 车辆运行时， 发动机舱温度很高， 起动机电磁开关30端子位置贴 近发动机， 温度会更高； 冬季气温寒冷， 30端导线 很长， 停车后通过导线的热传导， 迅速将低温传递 到30端子内部电磁开关的静触点 。 电磁开关是密封 的， 因冷热交换， 在静触点上形成冷凝水而结冰。 虽然电磁开关已闭合， 但因动静触点间有冰层， 电 流不能导通至电动机而使起动机不能起动。 原将静 触点设计为破冰的纹状， 并为防腐及减小触点压降 而将接30端的静触点镀银， 曾有效防止了因触点结 冰 引 起 的 车 辆 冷 起 动 的 问 题 。 但 针 对-20 ℃以 下 低 温所结冰层较厚的情况， 电磁开关还是无法击破冰 层 而 使 触 点 导 通 。 造 成 低 温 （-20 ℃以 下 ） 停 车 后 起动困难。
5 解决方法 根据试验分析结果， 厂家立即进行了改进， 见
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图3， 在起动机 电 磁
开关两接线端子上
部 （静触点侧面）
打 一 Φ5 小 孔 ， 与 内
部相通， 并贴上透
气不透水的PTFE膜。
笔者将国内生
产厂家经过改进的3
3 分析故障可能原因 现 场 接 通 点 火 开 关 ， 车 辆 不 能 起 动 时 测 量 50
（电磁开关线圈） 接线端， 起动电流为40.9 A， 驱动 齿轮能够弹出与发动机飞轮啮合， 说明电磁开关的 线圈已得电工作， 且听见电磁开关工作的啪啪声； 测量起动机30接线端无电流； 起动机30端供电电压 12.3 V， 供电正常， 说明电磁开关的触点没有接通， 直流电动机不能得电旋转， 无法带动发动机点火， 所以车辆不能起动。 国外也发生了轿车冬季寒冷天 （-20 ℃以 下 ） 车 辆 运 行 后 库 外 停 放4 h以 上 ， 车 辆 难起动的故障。
目 生产厂家、 出厂年月）、 故障现象、 故障诊断分析、
故障排除过程写清楚， 都符合要求。 当然， 最好
征 配 有 简 明 的 原 理 图 ， 争 取 图 文 并 茂 ， 增 强 其 阅 读
性和可操作性， 达到具体故障具体分析的要求。
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