汽车起动机故障诊断与分析

汽车起动机故障诊断与分析

胡春红

(武汉软件工程职业学院汽车工程学院，湖北武汉430205)

摘要：起动系统是发动机中必不可少的一个系统，也是使用频率较高的系统之一。在实际运用中，起动机一旦发生故障， 将使汽车无法正常起动，影响驾驶。本文针对起动系统故障中的起动机不工作现象进行诊断与分析，以科鲁兹汽车起动机 不工作故障为例介绍其检修方法，并总结出起动机不工作的故障检修过程。

关键词：汽车；起动机；不工作故障中图分类号：U

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文献标识码：A

文章编号：1671-071 1 (2017) 08 (下）-0061-02

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〇hi a n t a 中备

Engineering 工程

1起动系统的组成及工作过程

要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须先

用外力转动发动机的曲轴，使活塞作往复运动，气缸内 的可燃混合气燃烧膨胀作功，推动活塞向下运动使曲轴 旋转。发动机才能自行运转，工作循环才能自动进行。 发动机由静止转入工作状态的全过程，称发动机的起动。 完成发动机起动过程所需的一系列装置称发动机起动系 统。起动系统主要由蓄电池、起动继电器、起动机和点

火开关等组成，现在的电控汽车，一般采用了 E C U 控 制起动继电器的方式来控制发动机的起动过程。起动 机在点火开关、起动继电器等元件的控制下，将蓄电池 的电能转变为机械能，带动发电机飞轮使曲轴旋转，完 成发动机的起动过程。起动时，点火开关置于ST 档， E C U 控制模块控制起动继电器，使继电器线圈通电后

触点闭合，从而产生很强的磁力，吸引铁芯左移，铁芯 一端的拨叉使驱动齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时， 吸引线圈和保持线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开 始转动，驱动齿轮在旋转中移出，带动飞轮齿圈一起旋 转，驱使发动机曲轴转动，直至发动机能在自身动力作 用下继续运转为止。2

起动机不工作故障的原因分析

2.1起动系统正常工作特征

起动系统工作正常时特征如下。（1)点火开关置 于ST 档后，驱动齿轮应迅速与飞轮齿圈啮合，驱动齿 轮带动飞轮快速运转，两者之间无打齿或撞击现象。（2) 发动机起动后，点火开关自动回到O N 档，起动系统 能迅速停止工作，不被飞轮反带动。（3)为便于可燃 混合气形成和点燃，起动过程中起动机能带动曲轴以高

基金项目：武汉市教育科学“十三五”规划2016年 度课题“推进武汉市职业教育集团化办学的对策研究” (2016C

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于最低的起动转速持续运转一定时间。2.2起动机不工作的故障原因

起动系统的故障包括体现在电气和机械两个方面。 起动机常见的故障现象有起动机不工作、起动机转动无 力和起动机空转三种。起动机不工作是指点火开关达到 起动档（ST 档）时，起动机不工作；起动机运转无力 是指起动时，起动机转速明显偏低甚至停转；起动机空 转是指点火开关置于ST 档后，只有起动机快速旋转而 发动机没有被起动。

本文主要针对起动机不工作的故障现象进行分析， 其主要故障原因如下。

(1)起动继电器故障。起动继电器内部线圈断路、 短路、搭铁或其触点接触不良。在实际维修中，可用 万用表对起动继电器本身和起动继电器几个端子的对 地电压进行检测，以便判断故障范围。（2)起动系统 线路故障。起动线路有断路、导线接触不良或松脱等。 在现代汽车中，主要把起动线路分为供电线路和控制 线路。其中，供电线路是指起动机由蓄电池供电部分 的线路，控制线路主要是指电控元件（E C U )控制部 分的线路。（3)电源故障。起动时的电源系统主要指 蓄电池。蓄电池的故障主要表现为：亏电严重或极板 硫化、短路等；起动线路与蓄电池连接处松动导致接 触不良；蓄电池极桩与线夹接触不良等。电源系统故 障比较容易被检查出来，在实际维修中，一般需对汽 车进行预检，故障排除由易到难，层层深入。如起动 时只听到起动机电磁开关的咔塔声，或首次起动时起 动机带动飞轮齿圈使曲轴缓慢转几下，继而出现起动 电磁开关的咔嗒声，但起动不成功，此现象一般属于 蓄电池“断路”故障。（4)点火开关故障。点火开关 接线松动或内部接触不良。这种情况发生的几率较低， 因此点火开关不仅控制着起动系统，还关系到其它用 电设备，一旦出现问题，故障现象明显，完全可以与 起动系统故障区分开来。（5)起动机故障。不同汽车 的起动机结构大致相同，其本身故障主要表现为：绝

中国设备工程2017.08 (下）61

R e sea rch and E xp lo ra tio n|研究与探索•监测与诊断

缘电刷搭铁；励磁绕组或电枢绕组存在断路或短路现 象；换向器与电刷接触不良；电磁开关线圈断路、短路、搭铁或其触点烧蚀等。在实际维修中，一般不会首先 检查起动机本身是否出现故障，因为起动机本身的故 障不便于就车检测，往往需要复杂的工序进行拆卸和 解体。维修中还需按照汽车起动系统的控制电路图进 行分析，找出具体原因，其它可能的原因全部排除后 方可进行起动机的检测。（6)E C U局部引起的故障。这种故障发生的概率较小。若发生，一般可以利用解 码仪直接查出。

3科鲁兹汽车起动机不工作故障的检修案例

3.1科鲁兹汽车起动系统的组成

6L科鲁兹汽车的起动系统主要由以下部分组成：蓄电池、总保险丝F6U D、起动机M64、保险丝 F12UA、起动机继电器KR27、发动机控制模块K20。

发动机控制模块K20通过其模块X1的29号端，控制起动继电器KR27的线圈通断电，进而控制KR27 的87号端将电流输送给起动机M64的50端。蓄电池 通过总保险丝F6U D将电流输送给起动机M64的30端，起动机就开始工作了。

3.2故障分析及检修过程

(1)故障诊断。将点火开关置于“ST (起动）”位置，变速器选档杆置于空挡，起动发动机，发现起动 机电磁线圈未发出咔塔声，发动机未起动。这说明，起 动机M64的50端并没有电流输入。那么，可能导致故 障的原因有：起动机控制电路故障、起动机供电或搭铁 故障、起动机本身故障或E C U局部故障。（2)故障 排除。查看科鲁兹汽车起动系统电路图，分析故障点。首先，将点火开关置于O N档，并利用汽车专用万用表检测发动机控制模块保险F5U A输入端和输出 端的对地电压值。检查发现，F5U A的输入端电压值 正常，而输出端电压值为0。因此判断为发现发动机 控制模块保险F5U A损坏，导致发动机无起动信号，发动机故障指示灯不亮，起动机无法起动。之后，点火开关依次置于O N档和S T档，检查起动继电器 K R27各端的对地电压，起动继电器K R27的30端 对地电压为0。说明其上游没有供电。其原因可能是 起动继电器K R27上游的起动保险F12U A故障，或 者起动保险F12U A至起动继电器K R27的30端线 路故障。将点火开关置于O N档，用万用表检测起 动保险F12U A输入端和输出端的对地电压。检测发 现，F12U A输出端的对地电压值为0，因此判断为 起动保险F12U A损坏，导致起动继电器30端子无 供电电压，起动机无法起动。更换发动机控制模块保险F5U A和起动保险F12U A后，故障排除，发动 机能正常起动。4起动系统的故障诊断与排除方法

在实际检修中，和其它类型的故障排除一样，起 动系统的故障排除也应遵守从易到难的原则。该系统 的故障诊断与排除流程如下。

(1)首先应检查蓄电池本身电量是否充足、蓄电 池搭铁线以及起动线路的连接是否有松动。检查蓄电 池的储电情况，可以用万用表直接测量，也可以打开 前照灯开关或按下喇叭按钮，将会出现下面三种情况 之一。①如果前照灯完全不亮或者喇叭不发出声音，说明蓄电池或电源线路有故障，应检查蓄电池正极和 搭铁的连接有无松动以及蓄电池本身的电量情况。② 如果灯光很暗或喇叭声音很小，说明蓄电池存在亏电 的情况。③只有灯光较亮或喇叭声音响亮，才说明蓄 电池电量充足，可排除蓄电池本身的故障。（2)如果 蓄电池电量充足，说明故障在起动机、电磁开关或控 制电路中。简单的方法是：可用螺钉旋具将电磁开关 的30号接线柱与C接线柱接通，即让蓄电池电流直 接供给起动机电枢。如果起动机可正常运转，说明故 障在电磁开关或控制电路中；如果起动机不转，则起 动机本身有故障。具体诊断方法如下。①如果判断为 电磁开关或控制电路的故障，可用导线将蓄电池正极 与电磁开关50号接线柱接通（时间不超过3 ~ 5s)，使蓄电池直接给起动机电枢供电，若起动机不转，说 明电磁开关存在故障；若起动机转动，说明开关回路 或控制回路有断路故障。②如果判断为起动机本身有 故障，可用螺钉旋具短接30号接线柱与C接线柱时 产生火花的强弱来判断。若短接时无火花，说明励磁 绕组、电枢绕组或电刷引线等有断路故障；若短接时 有强烈火花而起动机不转，说明起动机内部有短路或 搭铁故障，需拆下起动机进一步检修。（3)利用起动 继电器是否有吸合的响声来判断是起动系统的供电线 路故障还是控制线路故障。如果起动继电器没有吸合 的声音，说明是控制线路故障；如果起动继电器有吸 合的声音，说明是供电线路故障。在排除线路是否有 断路故障时，可用万用表逐段检查，也可用试灯直接 排除。

5结语

以上诊断与分析表明，可能导致起动机不工作的 故障是多方面的。在检修之前，不应盲目测试，而应根 据车型的起动电路图，结合故障现象，分析可能导致故 障的原因，并由易到难依次用仪器检测。最后，根据异 常数据再进行修理或更换配件。

参考文献：

[1] 杨益平.迈腾车起动机不工作故障排除.汽车电器J],2010

年第12期.

[2]2014款科鲁兹汽车维修手册.

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