起动机的故障检测

时间：2024-11-04 百科知识版权反馈

【摘要】：则短接起动机电磁开关的两个主接线柱，如起动机转动正常，说明电磁开关保持线圈断路或短路。电磁控制装置在起动机上称为电磁开关，它的作用是控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离，并控制电动机电路的接通与切断。发动机启动后，切断启动电路，保持线圈断电，在弹簧的作用下，活动铁芯回位，切断了电动机的电路，同时也使驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。装启动继电器的目的是为了减少通过点火开关的电流，防止点火开关烧损。

2.3　起动机的故障检测

起动机一旦出现故障，将使启动系统不能工作。因此，必须及时地排除故障或更换。

2.3.1　故障现象

将点火开关旋至“启动”挡，驱动齿轮发出“咔哒”声向外移出，但是起动机不转动或转动缓慢无力。

2.3.2　诊断思路与方法

其检测方法如图2.17所示。

图2.17　检测方法

①首先应该检查蓄电池容量和电源导线的连接情况，确认蓄电池容量是否足够，线路连接是否良好。

②若故障依然存在，就要区分故障是在起动机或发动机本身，还是在端子30之前的电路，方法是用螺丝刀短接起动机电磁开关的端子30和端子C两个接线柱。

若短接后启动有力且运转正常，说明起动机电磁开关内主触点和接触盘接触不良；若短接后启动仍然无力，则可认为电动机有故障，需进一步拆检。故障可能是由主开关接触不良、电刷和换向器之间电阻过大或接触不良、单向离合器打滑等引起的。

③在接通启动开关后，若起动机有连续的“咔哒”声。则短接起动机电磁开关的两个主接线柱，如起动机转动正常，说明电磁开关保持线圈断路或短路。

2.3.3　减速起动机的基本结构和工作原理

（1）减速起动机

减速起动机的结构如图2.18所示。

图2.18　减速起动机的组成

减速起动机与常规起动机的主要区别是在传动机构和电枢轴之间安装了一套齿轮减速装置，通过减速装置把力矩传递给单向离合器，可以降低电动机的速度，增大输出力矩，减小起动机的体积和重量。齿轮减速装置主要有平行轴外啮合减速齿轮装置和行星齿轮减速装置两种形式。

（2）传动机构及减速装置

图2.19为滚柱式传动机构及减速装置。

图2.19　传动机构及减速装置

滚柱式单向离合器设置在减速齿轮内毂，其内毂制成楔形空腔，传动导管装入时，将空腔分割成5个楔形腔室，腔室内放置滚柱和弹簧。平时，在弹簧张力作用下，滚柱滚向楔形腔室窄端；传递动力时，由滚柱将传动导管和减速齿轮卡紧成一体。离合器的工作原理和常规起动机中的滚柱式单向离合器工作原理相同，此处不再进行分析。

减速齿轮装置采用平行轴外啮合减速齿轮装置，该装置中设有三个齿轮，即电枢轴齿轮、惰轮（中间齿轮）及减速齿轮。从图2.18中可以看出，与常规起动机相比，该减速装置传动比较大，输出力矩也较大。

（3）控制装置及工作过程

控制装置及工作过程如图2.20所示。

图2.20　控制装置

2.3.4　启动系统的控制电路的故障检测

启动系统的控制电路是指除起动机本身电路以外的启动系统电路，启动系统的控制电路随车型的不同而有所不同，大体上可以分为无启动继电器的控制电路、有起动机电器的控制电路和有保护继电器的控制电路。

（1）电磁控制装置的结构

图2.21为电磁控制装置的剖视图。电磁控制装置在起动机上称为电磁开关，它的作用是控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离，并控制电动机电路的接通与切断。在现代汽车上，起动机均采用电磁式控制电路，电磁式控制装置是利用电磁开关的电磁力操纵拨叉，使驱动齿轮与飞轮啮合或分离。

图2.21　电磁控制装置

（2）控制器的基本工作过程

电磁开关的工作过程要结合电路进行分析，此处不对其进行单独的分析，它主要的工作过程可参见图2.22。当启动电路接通后，保持线圈的电流经起动机接线柱50进入，再经线圈后直接搭铁。吸引线圈的电流也经起动机接线柱50进入，但通过线圈后未直接搭铁，而是进入电动机的励磁线圈和电枢后再搭铁。两线圈通电后产生较强的电磁力，克服回位弹簧弹力使活动铁芯移动，一方面通过拨叉带动驱动齿轮移向飞轮齿圈并与之啮合，另一方面推动接触片移向接线柱50和C的触点。在驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合后，接触片将两个主触点接通，使电动机通电运转。在驱动齿轮进入啮合之前，由于经过吸引线圈的电流经过了电动机，所以电动机在这个电流的作用下会产生缓慢旋转，以便于驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合。在两个主接线柱触点接通之后，蓄电池的电流直接通过主触点和接触片进入电动机，使电动机进入正常运转，此时通过吸引线圈的电路被短路，因此吸引线圈中无电流通过，主触点接通的位置靠保持线圈来保持。发动机启动后，切断启动电路，保持线圈断电，在弹簧的作用下，活动铁芯回位，切断了电动机的电路，同时也使驱动齿轮与飞轮齿圈脱离啮合。

图2.22　控制器的基本工作过程

（3）无启动继电器的控制电路

图2.23　无启动继电器的控制电路

无启动继电器的控制电路如图2.23所示。当点火开关启动时，电流的流向为：蓄电池“＋”→点火开关启动开关→端子50→保持线圈→搭铁；同时，吸引线圈中也通过电流，其方向为：蓄电池“＋”→点火开关启动开关→端子50→吸引线圈→端子C→励磁线圈→电枢→搭铁。此时，由于吸引线圈和励磁线圈中的电流非常小，电动机低速运转。同时，吸引线圈和保持线圈中产生的磁场吸引可动铁芯向右运动，克服回位弹簧的作用力，拉动拨叉向左运动，拨叉使离合器的小齿轮向左和飞轮的齿圈啮合。这个过程电动机的转速低，可以保证齿轮之间平顺啮合。

当小齿轮和飞轮齿圈完全啮合以后，与可动铁芯连在一起的接触片向右运动，和端子30及端子C接触，从而接通了主开关，通过起动机的电流增大，电动机的转速升高。而电枢轴上的螺纹使小齿轮和飞轮齿圈更加牢固的啮合。此时吸引线圈两端的电压相等，所以无电流通过。保持线圈产生的磁场力使可动铁芯保持在原位不动。电流方向分别为：蓄电池“＋”→点火开关启动开关→端子50→保持线圈→搭铁；蓄电池“＋”→端子30接触片→端子C→励磁线圈→电枢绕组→搭铁。

发动机启动后，点火开关会从“START”挡回到“ON”挡，这就切断了50上的电压。这时，接触片和端子30及C仍保持接触。电流方向为：蓄电池“＋”→30→接触片→端子C吸引线圈→保持线圈→搭铁。同时电流还经过C→励磁线圈→电枢→搭铁。由于此时吸引线圈和保持线圈的电流方向相反，产生的磁场力相互抵消，在复位弹簧的作用下，可动铁芯向左运动，使得小齿轮与飞轮齿圈脱离。同时，接触片和两个端子断开，切断电动机中的电流，整个启动过程结束。

（4）带启动继电器的控制电路

带启动继电器的控制电路如图2.24所示。装启动继电器的目的是为了减少通过点火开关的电流，防止点火开关烧损。启动继电器有4个接线柱，分别标有起动机、电池、搭铁和点火开关。点火开关与搭铁接线柱之间是继电器的电磁线圈，起动机和电池接线柱之间是继电器的触点。接线时，“点火开关”接线柱接点火开关的启动挡，“电池”接线柱接电源，“搭铁”接线柱直接搭铁，“起动机”接线柱接起动机电磁开关上起动机接线柱。

发动机启动时，将点火开关启动挡接通，继电器的电磁线圈通电，使触点闭合，电源的电流便经继电器的触点通往起动机电磁开关的起动机接线柱。电磁开关通电后，便控制起动机进入工作状态。从电路中可以看出，启动期间，流经点火开关启动挡和继电器线圈的电流较小，大电流经过继电器开关流入起动机，保护了点火开关。启动过程的工作原理如前述，此处不再重复。