汽车起动机的拆装与维修

一、实训目的与要求

(1)掌握起动机的拆装顺序。

(2)了解起动机各零件名称和作用。

(3)掌握对起动机进行简单测量的方法。

(4)学习拆解检修及装配起动机作业的基本方法。

(5)进一步学习汽车电器试验台的使用方法。

(6)掌握起动机的试验方法。

二、实训设备、材料与工具

汽车用起动机，万用表，维修工具，TDQ-2型汽车电器万能试验台，手持式转速表。

三、实训内容与步骤

1.汽车起动机的基本结构

常见汽车起动机的基本结构如图6-1所示。

2.起动机拆解和清洗

(1)首先将待修起动机外部的尘污、油污清除。

(2)拆下连接片与电磁开关，取下电磁铁芯。

(3)拆下防尘箍，用钢丝钩子提起电刷弹簧取出电刷(共4只)。

(4)拆下起动机贯穿螺栓，使后端盖、起动机外壳、电枢分离。

(5)取下拨叉支承销，取下驱动端盖、拨叉与转子总成。

(6)用专用工具拆下止推座圈，取下驱动齿轮、单向离合器。

各总成是否继续进一步分解，应视具体情况而定。

(7)对分解的零部件进行清洗。清洗时，对所有的绝缘部件，只能用干净布蘸少量汽油擦拭，其他机械零件均可放入汽油、煤油或柴油中洗刷干净并晾干。

3.起动机主要部件的检测

(1)直流电动机的检修

①磁场绕组(定子)的检查: 如图6-2所示。

磁场绕组断路的检查: 首先通过外部验视，看其是否有烧焦或断路处，若外部验视未发现问题，可用万用表电阻R×1Ω挡检测，两表笔分别接触起动机外壳引线(即电流输入接线柱)与磁场绕组绝缘电刷接头，如果测得的电阻无穷大，说明磁场绕组断路，应予以检修或更换。

图6-1 汽车起动机的基本结构

1—防尘箍; 2—磁场绕组电刷; 3—磁场绕组接头; 4—接触点(至蓄电池); 5—开关盒外壳;

6—开关接触点(至点火线圈); 7—接触点(至磁场绕组); 8—接触盘; 9—起动机接线柱;

10—连接片接线柱(至磁场绕组); 11—保持、吸引线圈; 12—保持、吸引线圈外壳; 13—回位弹簧、顶杆及铁芯;

14—调整螺杆; 15—保护盖; 16—拨叉支承销; 17—拨叉; 18—驱动端盖; 19—驱动齿轮; 20—单向离合器;

21—滑环; 22—单向离合器固定盖板; 23—电枢轴; 24—螺旋槽; 25—电枢绕组; 26—电枢铁芯;

27—换向器; 28—磁场绕组; 29—磁极; 30—机壳; 31—电枢绕组电刷; 32—电刷架; 33—后端盖

磁场绕组搭铁的检查: 用万用表电阻R×10kΩ挡(或数字万用表高阻挡)检测磁场绕组电刷接头与起动机外壳是否相通，如果相通，说明磁场绕组绝缘不良而搭铁; 如果阻值较小，说明有绝缘不良处，应检修或更换磁场绕组。

磁场绕组短路的检查: 可用2V直流电进行接线，如图6-3所示。电路接通后，将改锥放在每个磁极上，检查磁极对改锥的吸引力是否相同。若某一磁极吸力太小，就表明该磁场绕组有匝间短路故障存在。

②电枢绕组(转子)的检查。电枢绕组的检查，可在电器万能试验台上的电枢检验仪上进行。

图6-2 磁场绕组断路及搭铁的检查

图6-3 磁场绕组短路的检查

短路检验: 如图6-4所示，将待试的电枢放在电枢感应仪3上，接通开关60，灯19亮，感应仪配备一钢片，将该钢片放置于电枢铁芯线槽上，如该钢片振动发声，则表明绕组有短路故障。不断慢慢转动电枢一圈，将钢片依次逐个放置于各线槽上，对每一故障处做出标记。由于起动机电枢绕组采用波绕法，所以当钢片在4个铁芯槽出现振动时，说明相邻换向器铜片间短路; 当钢片在所有槽上振动时，说明同一个槽中上、下两层导线短路。

断路检验: 如图6-5所示，将待试的电枢放在感应仪3上，接通开关60，灯19亮，将感应仪所附试棒两触针放在相邻两整流子片上，若电流表指针18不动，移动触针至电流表指出某一电流数值，固定此触针位置，然后转动电枢，使其余两邻片也达到此位置，用触针测其电流，如电枢没有损坏，相邻两整流子片在电流表18上的读数均应不变，若电流表18无读数则表明该绕组断路。

图6-4 电枢短路检验操作图

图6-5 电枢断路检验操作图

使用万用表对电枢绕组搭铁的检查:用电阻R×10kΩ挡检测，如图6-6所示，用一根表笔接触电枢，另一根表笔依次接触换向器铜片，万用表指针不应摆动即电阻为无穷大，否则说明电枢绕组与电枢轴之间绝缘不良有搭铁之处。

使用万用表对电枢绕组的短路检查:用电阻R×1Ω挡检查换向器和电枢铁芯之间是否导通，如图6-7所示。如有导通现象，说明电枢绕组搭铁，应更换电枢。

使用万用表对电枢绕组断路的检查:用电阻R×1Ω挡，将两个表笔分别接触换向器相邻的铜片，如图6-8所示，测量每相邻两换向片间是否相通，如万用表指针指示“0”，说明电枢绕组无断路故障，若万用表指针在某处不摆动，即电阻值为无穷大，说明此处有断路故障，应更换电枢。

图6-6 检测电枢轴与电枢绕组之间的绝缘电阻

图6-7 电枢绕组搭铁的检查

图6-8 电枢绕组断路的检查

对于磁场绕组的断路、短路、搭铁故障都应对其检修或更换。

③电枢轴的检查。用千分表检查电枢轴是否弯曲，如图6-9所示。若铁芯表面摆差超过0.15mm或中间轴颈摆差大于0.05mm时，均应进行校正或更换。另外，还应检查电枢轴上的花键齿槽，如严重磨损或损坏，则应修复或更换。

④电刷的检查。检查电刷的高度: 电刷高度应不低于新电刷高度的2/3(国产起动机新电刷高度一般为14mm)，即7～10mm，否则应换新。

图6-9 电枢轴弯曲度的检验

检查电刷架的接触面积。电刷与整流子表面之间的接触面积应达到75%以上，否则应研磨电刷。

(2)传动机构的检修

①检查拨叉: 拨叉应无变形、断裂、松旷等现象，回位弹簧应无锈蚀、弹力正常，否则应更换。

②驱动齿轮的检查: 驱动齿轮的齿长不得小于全齿长的1/3(解放牌与跃进牌汽车的齿长不应短于16mm)，且不得有缺损、裂痕，否则应予更换; 齿轮磨损严重或扭曲变形时，也应以更换。

③单向离合器的安装与检查。

如图6-10所示，将单向离合器及驱动齿轮总成装到电枢轴上，握住电枢1，当转动单向离合器外座圈2时，驱动齿轮总成应能沿电枢轴自如滑动。

如图6-11所示，在确保驱动齿轮无损坏的情况下，握住外座圈，转动驱动齿轮，应能自由转动; 反转时不应转动，否则就有故障，应更换单向离合器。

电磁开关线圈的检查: 用万用表R×1Ω挡分别测量吸引线圈和保持线圈的电阻，吸引线圈的电阻值一般在0.6Ω以下，而保持线圈的阻值一般在1Ω左右。如万用表指针不摆动即电阻无穷大，说明线圈断路; 若电阻值小于规定值，说明线圈有匝间短路。线圈断路或短路均需更换。

图6-10 单向离合器总成的安装与检查

1—电驱; 2—单向离合器外座圈

图6-11 单向离合器的进一步检查

1—驱动齿轮; 2—外座圈

表6-1 起动机检测数据记录表

4.起动机的清洗与装配

(1)对分解的零部件进行清洗，清洗时，对所有的绝缘部件，只能用干净布蘸少量汽油擦拭，其他机械零件均可放入汽油、煤油或柴油中洗刷干净并晾干。

注意: 整流片及电刷表面在装配时，不应沾有油污。

(2)按解体的相反顺序进行安装，在将电枢轴装入电刷架时，应防止将电刷撞断，必要时使用专用工具进行安装。

(3)装配完毕后，转子应转动灵活，无碰擦或卡滞现象。

(4)用改锥沿轴向拨动驱动齿轮，应能伸出并能自动回位。

5.起动机的调整

起动机检修装复后，必须做认真细致地调整，以防止起动机齿轮啮合不良、有冲撞声、启动困难等现象。

(1)驱动齿轮与止推垫圈之间间隙的调整

电磁操纵强制啮合式起动机驱动齿轮与止推垫圈之间间隙的调整如图6-12所示。

将电磁开关的活动铁芯推至使其开关刚好接通的位置，并保持稳定，测量驱动齿轮与止推垫圈端面之间的间隙值，一般为4～5 mm，如不符合，可适当拧入或旋出拨叉与活动铁芯的连接螺杆进行调整，然后再将活动铁芯顶到极限位置，此时驱动齿轮与止推垫圈之间的间隙应减小到1.5～2.5mm，如不符合，可调整齿轮行程限位螺钉，直至合格为止。

(2)起动机开关接通时刻的调整

电磁开关的调整，主要是调整点火线圈附加电阻短路接线接触片的接通时刻。一般在电磁开关内，短路点火线圈附加电阻都是利用主接线柱触头与接触盘之间的辅助接触片进行调整的。调整时只需将辅助接触片做适当的弯曲即可。

(3)起动机驱动齿轮端面与驱动端盖突缘面之间距离的调整如图6-13所示。将起动机调整试验数据填入表6-2中。

有些汽车(如东风EQ1090、北京2020等)起动机，规定了起动机不工作时，驱动齿轮端面与后端盖突缘面之间的距离，如图6-13所示。如东风EQ1090型汽车起动机规定此值为29～32mm，北京2020型汽车起动机规定此值为32.5～34mm。不符合规定值时，可调整后端盖上的齿轮行程限位螺钉。

图6-12 电磁操纵强制啮合式起动机驱动齿轮与止推垫圈之间间隙的调整

1—齿轮行程位螺钉; 2—拨叉; 3—连接螺杆;4—铁芯

图6-13 驱动齿轮端面与驱动端盖突缘面之间距离的调整

1—限位螺钉; 2—固定螺母

表6-2 起动机调整参数记录表 起动机型号:__________

6.起动机的空载试验

起动机空载试验的目的是通过试验测量起动机的空转电流和空转转速，并与标准值比较，从而判断起动机内部是否有电气故障和机械故障。

空载试验步骤如下:

(1)装夹起动机

将被试起动机夹紧在汽车电器万能试验台的制动夹具上。

注意: 在装夹过程中，应注意连接起动机的电枢接线柱的导线线头避免与制动夹具的V形块接触，造成短路，可采用加垫绝缘胶皮的方法。

(2)电路连接与试验

试验原理电路如图6-14所示。

按以下方法连接试验电路:

①用附件F1一端连接插座54，另一端与起动机电枢接线柱连接;

②用附件F2连接插座53与51(51为12V插座，若起动机为24V，则应连接插座52; 若起动机为6V，则应连接插座50)。

(3)试验操作

试验操作如图6-15所示。

图6-14 起动机空载试验原理图

图6-15 起动机空载实验接线操作图

①按下开关56，起动机开始转动，从电流表15可读到空转电流值，并填入表6-3中;

②用手持式转速表紧接在电枢轴的驱动端，测得起动机的空转转速，并填入表6-3中;

③松开开关56，起动机空载试验结束。

注意: 空载试验时，试验不能超过1min，以免起动机过热而损坏。另外，换向器上不应有火花，电枢旋转应平稳，不应有机械的摩擦声，起动机不应有明显抖动和异响，若有异常现象发生，应停止试验，查明原因，排除故障后再进行。

(4)将起动机空载试验数据(转速和电流)填入表6-3中，并与标准值相比较，对起动机作出综合评价。

表6-3 起动机空载试验数据

7.起动机的全制动试验

起动机的全制动试验(又称制动扭矩试验)必须选用空载试验性能良好的起动机。试验的目的是通过全制动试验测量起动机在完全制动时所消耗的电流和制动扭矩，并与标准值比较，以判断起动机主电路是否正常，单向离合器是否打滑。

(1)装夹起动机。

①将起动机固定于汽车电器万能试验台的起动机试验台的制动夹具上。

②将制动器连杆的夹块夹紧被试起动机的齿轮三个齿。对顺时针旋转者是齿轮下部三齿，对逆时针旋转者是上部三齿，如图6-18所示。

图6-18 起动机制动试验装夹操作图

试验电路的连接与空载试验相同。

(2)加载操作。

按下开关56，注意: 必须按紧，不得松开。起动机通电，呈制动状态。记录电压表14、电流表15和弹簧秤分别指示出制动状态的电压、电流和扭矩数值填入表6-4中。

注意: 每次试验通电时间不允许超过5s，两次间隔不少于2min。试验过程中人身应避开弹簧秤夹具，防止发生事故。

(3)将起动机制动试验数据填入表6-4中，并与附表中的标准数据相比较，对发电机作出综合评价。

表6-4 起动机制动试验数据

四、思考题与练习

1.用万用表如何检查磁场绕组和电枢绕组的好坏?

2.起动机的传动机构中的单向离合器如何检修?

3.起动机不转，可能是哪些故障引起的? 怎样检查?

4.起动机需要调整哪些间隙? 为什么要保证这些部分的正确间隙?

5.为什么直流串励式电动机轻载时转速高，重载时转速低?