汽车起动系统故障与检修

起动系统的故障诊断维修
实施项目：起动机不能起动故障检测
实施过程
1.熟悉起动系统及控制元件的安装
起动系统的故障诊断维修
实施项目：起动机不能起动故障检测
实施过程
2. 熟悉维修车辆
电源系统电路
卡罗拉轿车起动系统电路图
起动系统的故障诊断维修
实施项目：起动机不能起动故障检测
实施过程
实施过程
4. 起动机拆解检查 拆电刷架总成
拆下换向器端盖上2个固定换 向器架的螺钉，拆下电刷架总成
从中间轴离合器总成拆下3个行星 齿轮，拆卸中间轴离合器分总成
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
检查吸引线圈是否断路
实施过程
4. 起动机拆解检查
检查电磁开关总成
用欧姆表测量拆测 量50端子与C端子 间的电阻。应符合 标准
拓展与提升
2. 永磁起动机
以永磁材料作为磁极的起动机，称为永磁起动机。 它取消了传统起动机中的励磁绕组和磁极铁心，使起 动机的结构简化，体积和质量大大减小，可靠性提高， 并节省了金属材料。
永磁减速起动机采用高速低转 矩的永磁电动机，并在驱动齿轮与 电枢轴之间安装齿轮减速器的起动 机，称为永磁减速起动机。永磁减 速起动机的体积和质量可以进一步 减小，目前已得到广泛应用
工作原理
电动机工作时，电流通过电刷和换向片流入电枢绕组。如图所示，换向片E与 正电刷接触，换向片F与负电刷接触，绕组中的电流从a→d，根据左手定则判定绕 组匝边ab、cd均受到电磁力厂的作用，由此产生顺时针方向的电磁转矩M使电枢转 动；当电枢转动至换向片E与负电刷接触，换向片F与正电刷接触时，电流改由 d→a，见图3-16b所示，但电磁转矩的方向仍保持不变，使电枢按顺时针方向继续 转动
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
实施过程
4. 起动机拆解检查
拆磁轭总成
拆2个连接螺栓，拉出 磁轭和换向器总成。分离换 向器总成
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
实施过程
4. 起动机拆解检查
拆卸电枢总成
拆卸电枢总成，分离电枢板
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
拆卸起动机中间轴离合器总成
拓展与提升
1.减速起动机
外啮合式减速起动机
其减速机构在电枢轴和起动机驱动齿轮之间利用惰轮作中 间传动。通常分有惰轮外啮合式减速起动机和无惰轮外啮合式 减速起动机。外啮合式减速机构的传动中心距较大，因此受起 动机构的限制，其减速比不能太大，一般不大于5，多用在小 功率的起动机上。
拓展与提升
1.减速起动机
检测仪连接 换向器— 电枢
条件源自文库
规定状态 10kΩ或更大
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
检查电刷架导通和绝缘
实施过程
4. 起动机拆解检查 检查电刷架总成
检查电刷长度
用欧姆表测量 电刷之间的电阻
检测仪连接 A--B
条 件
规定状态 10kΩ或更 大
A--C
A--D B--C B--D C--D
10kΩ或更 大
起动机由直流 电动机、传动机构 和控制机构三部分 组成
起动机故障检测
1.起动机的作用、组成和类型
起动机的类型
（1）惯性啮合式传动机构
接通点火开关启动发动机时，驱动齿轮靠惯性力的作用，沿电 枢轴移动与飞轮啮合，使发动机启动。这种形式的起动机工作可靠性 差，现较少使用。 （2）强制啮合式传动机构 接通点火开关启动发动机时，驱动齿轮靠杠杆机构的作用沿电 枢轴移出与飞轮环齿啮合，使发动机启动。这种形式的起动得到广泛 应用，是汽车起动机的主流产品。 （3）电枢移动式啮合机构 接通起动开关起动发动机时，在磁极磁力的作用下，整个电枢 连同驱动齿轮移动驱动齿轮与飞轮环齿啮合。这种形式的起动机结构 复杂，维修不便，较少采用。
起动机故障检测
2. 起动机的结构
控制机构
起动机的控制装置均采用电磁式控制装置,即电磁开关
电磁开关主要由吸引线圈、保持线圈、复位弹簧、活动铁芯、接触 片等组成。其中，电磁开关上的“30”端子接至蓄电池正极；“C”端子接 起动机励磁绕组；吸接线圈一端接起动机主电路。
起动机故障检测
3．直流电动机的工作原理与工作特性
起动机故障检测
2. 起动机的结构
直流电动机
定子 直 流电动机的磁极又称为定子。 由固定在机壳内的磁极铁心和磁场 绕组线圈组成，如图所示。磁极一 般是4个，两对磁极相对交错安装在 电机的壳体内。磁极铁芯上制有螺 纹孔，电机的壳体制有通孔。磁极 铁芯将磁极绕组用螺栓固定于电机 的壳体
定子
磁极
起动机故障检测
检测仪连接 条件 规定状态 小于1Ω
检查铁芯活动状态。观察铁芯 能否回位正常
端子50—端子C
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
实施过程
4. 起动机拆解检查
检查保持线圈是否断路
用欧姆表测量拆测量50端子与 开关壳体间的电阻。应符合表标准
检测仪连接 端子50—车身搭铁
条件
规定状态 小于2Ω
起动机故障检测
任务二：起动系统的故障诊断维修 任务导入
汽车起动机的工作是在发动机起动时的短时工作制。其 工作时，工作电流很大。汽车起动机在发动机起动时投入 工作，起动完毕要求能及时退出工作状态。起动机的起动 工作进程由起动控制电路完成。起动系统能否正常工作， 直接影响到汽车的使用性能和蓄电池的使用寿命。因此， 掌握起动系统的控制电路，了解起动系统常见故障的现象 及诊断排除方法，及时发现起动系统的故障、准确诊断故 障发生的部位和原因并采取有效措施迅速排除故障，对汽 车使用具有重要的意义。
检测仪连接 蓄电池正极端子—端子30—端子50 条件 11.5V 规定状态 小于90A
起动机试验线路
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
实施过程
4. 起动机拆解检查
拆卸起动电磁开关
拉出起动机电磁开关总成， 松开电磁开关与起动机拨叉连接 钩。取出电磁开关。
从起动机壳上拆下2个连接螺母， 然后断开开关与起动机连接线
小于1Ω 小于1Ω 10kΩ或更 大 10kΩ或更 大
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
实施过程
4. 起动机拆解检查
检查起动机离合器
顺时针转动离合器小齿轮，确认小齿轮自由转动。 逆时针施加转动力时，确认小齿轮被锁止，不能转动
拓展与提升
1.减速起动机
在起动机的电枢轴与驱动齿轮 之间装有齿轮减速器的起动机，称 为减速起动机。在起动机中采用高 速、低转矩的直流电动机时，在电 动机的电枢轴与驱动齿轮之间安装 齿轮减速器，可以在降低电动机转 速的同时提高其转矩。
起动机故障检测
3．直流电动机的工作原理与工作特性
工作特性 机械特性
转矩特性
电枢转速n随Is(M)的增 大下降较快，故具有较软 的机械特性
串励直流电动机的电磁 转矩 M与电枢电流Is的平方 成正比
起动机特性
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
实施过程
1.熟悉车辆起动机系统主 要零件安装
起动机故障检测
起动机故障检测
2. 起动机的结构
起动机由直流电动机、传动机构和控制机构三部分组成 直流电动机 直流电动机由由电枢（转子）、磁极（定子）、 换向器和电刷等主要部件构成。
电枢
直流电动机的转动部分称为电 枢，又称转子。转子由外圆带槽 的硅钢片叠成的铁心、电枢绕组 线圈、电枢轴和换向器组成。如 图3-4所示。转子在直流电动机的 工作过程中，在电磁力作用下旋 转而产生转速和电磁力矩，驱动 啮合机构工作。
案例引入
一辆丰田卡罗拉轿车，在使用过程中出现起动机不能 起动发动机的故障。检查发现蓄电池状态正常，灯光、喇 叭正常工作，点火开关起动操作时，起动机不能转动。初 步判定该车起动机或起动系统电路故障。需对起动机或起 动系统进行故障检测和检修工作。
任务一：起动机故障检测 任务导入
使发动机由静止状态过渡到工作状态，这个过程必须用 外力转动发动机的曲轴，使气缸内吸入(或形成)可燃混合 气并燃烧膨胀，工作循环才能自动进行。曲轴在外力作用 下开始转动到发动机开始自动地怠速运转为发动机的起动。 汽车起动系统的工作任务是实现对汽车发动机的电力起动， 取代繁重的发动机人力起动工作，使发动机的起动过程快 捷省力。现代汽车基本使用电力起动的设计模式，使用点 火开关或按键操作实现发动机快捷起动。了解起动系统的 结构和工作原理是学习起动系统的重点任务。正确使用检 测手段和维修工具、设备是起动系统检修的重要学习工作 过程。
项目三
汽车起动系统故障与检修
知识目标
1．熟悉汽车起动机的组成、结构和工作原理 2．了解汽车起动机的类型及不同类型起动机的区别 3．熟悉起动控制系统及控制电路 4．掌握起动电路原理分析，能分析故障产生因
能力目标
1. 能识别汽车起动系统设备和控制元件、熟悉起动系 统设备和控制元件结构 2．能识读典型汽车电源系统电路图，能进行故障分析 和故障部位查找 3. 能对起动机进行检测和维护保养 4. 能根据维修技术要求对起动控制系统进行检测和维 修 5．能合理运用汽车电气系统检测维修工具进行电源系 统维护和维修工作。
内啮合式减速起动机
其减速机构传动中心距小，可有较大的减速比，故适用于较大功率 的起动机。但内啮合式减速机构噪声较大，驱动齿轮仍需拨叉拨动进入 啮合，因此，起动机的外形与普通起动机相似。
拓展与提升
1.减速起动机
行星齿轮式减速起动机
减速机构结构紧凑、传动比大、效率高。由于输出轴与电枢轴 同轴线、同旋向，电枢轴无径向载荷，振动轻，整机尺寸减小。
起动系统的故障诊断维修
1. 直接控制起动控制系统电路
直接控制的起动控制电 路的主要控制元件为点火 开关或起动按钮开关。由 点火开关或起动按钮开关 直接对起动机的电磁开关 进行通电和断电控制。是 起动控制电路的一种简单 有效形式。
起动系统的故障诊断维修
2. 具有起动继电器的起动控制电路
具有起动继电器 的控制电路可以有效 保护点火开关，解决 点火开关触点额定电 流较小的问题。
实施项目：起动机故障检测
实施过程
4. 起动机拆解检查
检查电枢总成
用欧姆表测量换向器整流片之 间的电阻。应符合表标准
检测仪连接 整流子片— 整流子片
条件
规定状态 小于1Ω
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
实施过程
4. 起动机拆解检查
检查换向器是否搭铁短路
用欧姆表测量换向器整流片与电枢 铁芯之间的电阻。应符合表标准
起动系统的故障诊断维修
3. 具有组合继电器式起动控制电路
为了防止发动机起动以 后，起动电路再次接通而造 成离合器啮合齿轮与飞轮的 撞击，一些起动电路中安装 了带有保护功能的组合式继 电器。
这种具有组合继电器 式起动控制电路，利用交 流发动机中点电压控制组 合继电器，完成防止起动 继电器再动作和控制充电 指示灯的作用功能。
起动机故障检测
1.起动机的作用、组成和类型
起动机的作用
汽车起动机的作用是将蓄电池提供的电能转换为机械能，发动机起 动时，起动机产生转动力矩驱动发动机的曲轴转动而完成发动机工作 所需的工作循环。起动完成后，发动机进入自动工作状态。
起动机在发动机的安装
起动机故障检测
1.起动机的作用、组成和类型
起动机的组成
起动机故障检测
2. 起动机的结构
传动机构
直流电动机的传动机构是起动机的驱动齿轮和发 动机飞轮齿圈之间的啮合传动及分离机构
滚柱式单向离合器
实物和结构 起动发动机时，离合器总成与起动小齿轮沿 电枢轴轴向移动，实现起动小齿轮与发动机飞 轮的啮合。与此同时，控制装置接通起动机主 电路，起动机输出电磁转矩。转矩由传动套筒 传至十字块，十字块与电枢轴一同转动，此时， 由于飞轮齿圈瞬间制动，就使滚柱在摩擦力的 作用下，滚入楔形槽的窄端而卡死，单向离合 器工作。于是起动小齿轮和传动套成为一体， 带动飞轮起动发动机
2. 起动机的结构
直流电动机
电刷架
换向器
直流电动机换向器的作用是起逆变作 用, 即把电刷外电路中的直流电经换向器 逆变为交流电输入电枢元件中。它由多 片截面呈燕尾形的铜片围合而成
电刷架是安装在钢制底 板上的框架。通常正极电刷 架绝缘安装于底板，负极电 刷架直接安装在底板上。电 刷架的侧旁安装有盘形弹簧， 起到压紧电刷的作用
实施项目：起动机故障检测
实施过程
发动机舱内按次序要求拆卸起动机
2. 起动机拆卸
拆卸蓄电池负极电缆
（1）拆下30接线柱螺母，断开30线。 （2）断开开关连接。 (3) 拆下起动 机安装螺栓。
起动机故障检测
实施项目：起动机故障检测
实施过程
起动机空载运行检查
3. 检查起动机总成
（1） 连接起动机励磁绕 组与端子C的连接。 （2） 连接30端子，观察 起动机运行状态，检查电流 表电流数值，应符合下表规 定。