起动机电磁开关工作原理及常见故障案例分析

起动机电磁开关工作原理说明
电磁开关，由电磁控制的开关装置。

根据电磁感应原理，给导体（线圈）通过电流，其线圈将产生相应磁场；同时，磁场中的导体受安培力作用产生定向运动（移动）。

由此，便构成了电磁开关的工作场景。

如下图结构原理图，电磁开关由电磁感应部分：5吸拉线圈、6保持线圈、7线圈骨架、9导套，定向运动部分：10动铁芯、3动触片、4静铁芯以及装置结构部分：2接触螺杆、1开关盖、8开关外壳几部分组成。

电磁开关结构原理图电磁开关实物图
1、开关盖
2、接触螺杆
3、动触片
4、静铁芯
5、吸拉线圈
6、保持线圈
7、线圈骨架
8、开关外壳
9、导套 10、动铁芯
电磁开关其主要作用：
作为接通或断开蓄电池与起动机之间电路的机构。

（1）在接通过程中，开关线圈通电产生电磁吸力，使动铁芯移动，从而一方面拉动拨叉使起动机驱动小齿轮前移与发动机飞轮齿圈啮合，另一方面推动动触片使动触片与接触螺杆触点接通，接通蓄电池与起动机之间电路，使直流电动机通电运转，从而带动发动机启动。

（2）断开过程中，断开主电路的同时又使起动机驱动小齿轮与飞轮齿圈脱离啮合而顺利退回。

电磁开关电气原理图及部件组成形式：
电磁开关吸拉线圈和保持线圈被绕在嵌有铜材卷成的导套的线圈骨架上，两个线圈圈数相同，绕向
也相同。

保持线圈参数按动铁芯与静铁芯的吸合所需的电磁吸力要求而定。

动铁芯在线圈骨架内能自由移动。

动触片由顶杆和触片组成。

当动铁芯被吸引时，动铁芯底部推动动触片顶杆，使触片与电磁开关接触螺杆接通。

动触片移动过程中，复位弹簧被压缩，复位弹簧使触片产生扭矩与轴向位移，从而保证在有大电流流过时动触片与接触螺杆能更可靠接触，当电磁开关电源被切断后，复位弹簧在其自身弹力的作用下自行复位而使动触片与接触螺杆断开，起动机内部电路切断，同时在起动机扭簧作用下动铁芯因断电复位原先位置，拉动拨叉退回原先位置，使驱动小齿轮与发动机飞轮脱离开。

为了使驱动小齿轮能顺利啮入发动机飞轮齿圈，起动机电磁开关动铁芯与静铁芯端面存在一定的位移，动铁芯底部在吸合之前离静铁芯底部起始间隙很大（根据不同的起动机要求为12～20mm），所以要使动铁芯顺利吸入并接通B、M端子，电磁开关外部需有满足电磁开关吸合的电压提供，否则电磁开关无法正常吸合，起动机无法正常启动。

整车环境下电磁开关工作原理：
闭合车钥匙开关，起动机被通电，此时开关线圈被通电，动铁芯被吸引移动，当动铁芯与静铁芯闭合（动铁芯底部与顶铁芯端面贴合），动触片将B、M端子接通，此时，蓄电池电压直接加到起动机上使起动机电枢旋转，开关动铁芯的运动拉动拨叉使驱动齿轮伸出启动发动机。

断开车钥匙开关（发动机点火成功后点火继电器控制断电或人为断开钥匙开关），电磁开关线圈中因电路断开而断电，磁通消失，动触片因回位弹簧复位作用脱开接触螺杆，起动机电路被断开，起动机停止工作。

电磁开关不断开的几种可能性：
1、开关触电B、M端子间粘连（自身结构、质量原因）。

即电磁开关外部断电情况下，动触片未能在复位弹簧的复位作用下与接触螺杆触点断开，B、M端子一直被接通。

若分解发生过触点粘连的电磁开关可见动触片及接触螺杆上均有明显烧蚀粘连痕迹；万用表检测电磁开关B、M端子之间为接通状态。

2、电磁开关被动长时间通电不断开（外部因素）。

若起动机电磁开关被动一直通电（人为长时间通电启动或连续启动、点火钥匙开关异常粘连不断开以及点火继电器异常粘连不断开），电磁开关一直被通电。

此时，分解电磁开关会发现，电磁开关线圈由于长时间通电发热严重，其开关线圈绝缘漆层因高温融化出现变色（碳化黑色），在开关线圈最薄弱或线径最细的线圈中发生高温融化变色更严重。