汽车起动系统故障与检修培训课件

汽车起动系统故障与检修项目三知识目标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。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。起动机故障检测1.起动机的作用、组成和类型

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的作用

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。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2.起动机的结构直流电动机

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

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起动动机机故故障障检检测测2.起起动动机机的的结结构构传动动机机构构直流流电电动动机机的的传传动动机机构构是是起起动动机机的的驱驱动动齿齿轮轮和和发发动动机机飞飞轮轮齿齿圈圈之之间间的的啮啮合合传传动动及及分分离离机机构构滚柱柱式式单单向向离离合合器器实物物和和结结构构起动动发发动动机机时时，，离离合合器器总总成成与与起起动动小小齿齿轮轮沿沿电电枢枢轴轴轴轴向向移移动动，，实实现现起起动动小小齿齿轮轮与与发发动动机机飞飞轮轮的的啮啮合合。。与与此此同同时时，，控控制制装装置置接接通通起起动动机机主主电电路路，，起起动动机机输输出出电电磁磁转转矩矩。。转转矩矩由由传传动动套套筒筒传传至至十十字字块块，，十十字字块块与与电电枢枢轴轴一一同同转转动动，，此此时时，，由由于于飞飞轮轮齿齿圈圈瞬瞬间间制制动动，，就就使使滚滚柱柱在在摩摩擦擦力力的的作作用用下下，，滚滚入入楔楔形形槽槽的的窄窄端端而而卡卡死死，，单单向向离离合合器器工工作作。。于于是是起起动动小小齿齿轮轮和和传传动动套套成成为为一一体体，，带带动动飞飞轮轮起起动动发发动动机机起动动机机故故障障检检测测2.起起动动机机的的结结构构控制制机机构构起动动机机的的控控制制装装置置均均采采用用电电磁磁式式控控制制装装置置,即即电电磁磁开开关关电磁磁开开关关主主要要由由吸吸引引线线圈圈、、保保持持线线圈圈、、复复位位弹弹簧簧、、活活动动铁铁芯芯、、接接触触片片等等组组成成。。其其中中，，电电磁磁开开关关上上的的““30””端端子子接接至至蓄蓄电电池池正正极极；；““C””端端子子接接起起动动机机励励磁磁绕绕组组；；吸吸接接线线圈圈一一端端接接起起动动机机主主电电路路。。起动动机机故故障障检检测测3．．直直流流电电动动机机的的工工作作原原理理与与工工作作特特性性工作作原原理理电动动机机工工作作时时，，电电流流通通过过电电刷刷和和换换向向片片流流入入电电枢枢绕绕组组。。如如图图所所示示，，换换向向片片E与与正正电电刷刷接接触触，，换换向向片片F与与负负电电刷刷接接触触，，绕绕组组中中的的电电流流从从a→→d，，根根据据左左手手定定则则判判定定绕绕组组匝匝边边ab、、cd均均受受到到电电磁磁力力厂厂的的作作用用，，由由此此产产生生顺顺时时针针方方向向的的电电磁磁转转矩矩M使使电电枢枢转转动动；；当当电电枢枢转转动动至至换换向向片片E与与负负电电刷刷接接触触，，换换向向片片F与与正正电电刷刷接接触触时时，，电电流流改改由由d→→a，，见见图图3-16b所所示示，，但但电电磁磁转转矩矩的的方方向向仍仍保保持持不不变变，，使使电电枢枢按按顺顺时时针针方方向向继继续续转转动动起动机机故障障检测测3．直直流电电动机机的工工作原原理与与工作作特性性工作特特性转矩特特性串励直直流电电动机机的电电磁转转矩M与电枢枢电流流Is的平平方成成正比比机械特特性电枢转转速n随Is(M)的增增大下下降较较快，，故具具有较较软的的机械械特性性起动机机特性性起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程熟悉车车辆起起动机机系统统主要要零件件安装装起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程2.起起动机机拆卸卸拆卸蓄蓄电池池负极极电缆缆发动机机舱内内按次次序要要求拆拆卸起起动机机（1））拆下下30接线线柱螺螺母，，断开开30线。。（2）断断开开开关连连接。。(3)拆拆下起起动机机安装装螺栓栓。起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程3.检查起起动机机总成成起动机机试验验线路路起动机机空载载运行行检查查（1））连连接起起动机机励磁磁绕组组与端端子C的连连接。。（2））连连接30端端子，，观察察起动动机运运行状状态，，检查查电流流表电电流数数值，，应符符合下下表规规定。。检测仪连接条件规定状态蓄电池正极端子—端子30—端子5011.5V小于90A起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查从起动动机壳壳上拆拆下2个连连接螺螺母，，然后后断开开开关关与起起动机机连接接线拉出起起动机机电磁磁开关关总成成，松松开电电磁开开关与与起动动机拨拨叉连连接钩钩。取取出电电磁开开关。拆卸起起动电电磁开开关起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查拆磁轭轭总成成拆2个个连接接螺栓栓，拉拉出磁磁轭和和换向向器总总成。。分离离换向向器总总成起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查拆卸电电枢总总成拆卸电电枢总总成，，分离离电枢枢板起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查拆电刷刷架总总成拆下换换向器器端盖盖上2个固固定换换向器器架的的螺钉钉，拆拆下电电刷架架总成成拆卸起起动机机中间间轴离离合器器总成成从中间间轴离离合器器总成成拆下下3个个行星星齿轮轮，拆拆卸中中间轴轴离合合器分分总成成起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查检查电电磁开开关总总成检查铁铁芯活活动状状态。。观察察铁芯芯能否回回位正正常检查吸吸引线线圈是是否断断路用欧姆姆表测测量拆拆测量量50端子子与C端子子间的的电阻阻。应应符合合标准准检测仪连接条件规定状态端子50—端子C小于1Ω起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查检查保保持线线圈是是否断断路用欧姆姆表测测量拆拆测量量50端子子与开开关壳壳体间间的电电阻。。应符符合表表标准准检测仪连接条件规定状态端子50—车身搭铁小于2Ω起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查检查电电枢总总成用欧姆姆表测测量换换向器器整流流片之之间的的电阻阻。应应符合合表标标准检测仪连接条件规定状态整流子片—整流子片小于1Ω起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查检查换换向器器是否否搭铁铁短路路用欧姆姆表测测量换换向器器整流流片与与电枢枢铁芯芯之间间的电电阻。。应符符合表表标准准检测仪连接条件规定状态换向器—电枢10kΩ或更大起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查检查电电刷架架总成成检查电电刷长长度检查电电刷架架导通通和绝绝缘用欧姆姆表测测量电电刷之之间的的电阻阻检测仪连接条件规定状态A--B10kΩ或更大A--C10kΩ或更大A--D小于1ΩB--C小于1ΩB--D10kΩ或更大C--D10kΩ或更大起动机机故障障检测测实施项项目：：起动动机故故障检检测实施过过程4.起起动动机拆拆解检检查检查起起动机机离合合器顺时针针转动动离合合器小小齿轮轮，确确认小小齿轮轮自由由转动动。逆逆时针针施加加转动动力时时，确确认小小齿轮轮被锁锁止，，不能能转动动拓展与与提升升1.减减速起起动机机在起动动机的的电枢枢轴与与驱动动齿轮轮之间间装有有齿轮轮减速速器的的起动动机，，称为为减速速起动动机。。在起起动机机中采采用高高速、、低转转矩的的直流流电动动机时时，在在电动动机的的电枢枢轴与与驱动动齿轮轮之间间安装装齿轮轮减速速器，，可以以在降降低电电动机机转速速的同同时提提高其其转矩矩。拓展与提提升1.减速速起动机机外啮合式式减速起起动机其减速机机构在电电枢轴和和起动机机驱动齿齿轮之间间利用惰惰轮作中中间传动动。通常常分有惰惰轮外啮啮合式减减速起动动机和无无惰轮外外啮合式式减速起起动机。。外啮合合式减速速机构的的传动中中心距较较大，因因此受起起动机构构的限制制，其减减速比不不能太大大，一般般不大于于5，多多用在小小功率的的起动机机上。拓展与提提升1.减速速起动机机内啮合式式减速起起动机其减速机机构传动动中心距距小，可可有较大大的减速速比，故故适用于于较大功功率的起起动机。。但内啮啮合式减减速机构构噪声较较大，驱驱动齿轮轮仍需拨拨叉拨动动进入啮啮合，因因此，起起动机的的外形与与普通起起动机相相似。拓展与提提升1.减速速起动机机行星齿轮轮式减速速起动机机减速机构构结构紧紧凑、传传动比大大、效率率高。由由于输出出轴与电电枢轴同同轴线、、同旋向向，电枢枢轴无径径向载荷荷，振动动轻，整整机尺寸寸减小。。拓展与提提升2.永永磁起起动机以永磁材材料作为为磁极的的起动机机，称为为永磁起起动机。。它取消消了传统统起动机机中的励励磁绕组组和磁极极铁心，，使起动动机的结结构简化化，体积积和质量量大大减减小，可可靠性提提高，并并节省了了金属材材料。永磁减速速起动机机采用高高速低转转矩的永永磁电动动机，并并在驱动动齿轮与与电枢轴轴之间安安装齿轮轮减速器器的起动动机，称称为永磁磁减速起起动机。。永磁减减速起动动机的体体积和质质量可以以进一步步减小，，目前已已得到广广泛应用用任务二：：起动系系统的故故障诊断断维修任务导入入汽车起动动机的工工作是在在发动机机起动时时的短时时工作制制。其工工作时，，工作电电流很大大。汽车车起动机机在发动动机起动动时投入入工作，，起动完完毕要求求能及时时退出工工作状态态。起动动机的起起动工作作进程由由起动控控制电路路完成。。起动系系统能否否正常工工作，直直接影响响到汽车车的使用用性能和和蓄电池池的使用用寿命。。因此，，掌握起起动系统统的控制制电路，，了解起起动系统统常见故故障的现现象及诊诊断排除除方法，，及时发发现起动动系统的的故障、、准确诊诊断故障障发生的的部位和和原因并并采取有有效措施施迅速排排除故障障，对汽汽车使用用具有重重要的意意义。起动系统统的故障障诊断维维修1.直直接控制制起动控控制系统统电路直接控制制的起动动控制电电路的主主要控制制元件为为点火开开关或起起动按钮钮开关。。由点火火开关或或起动按按钮开关关直接对对起动机机的电磁磁开关进进行通电电和断电电控制。。是起动动控制电电路的一一种简单单有效形形式。起动系统统的故障障诊断维维修2.具具有起动动继电器器的起动动控制电电路具有起动动继电器器的控制制电路可可以有效效保护点点火开关关，解决决点火开开关触点点额定电电流较小小的问题题。起动系统统的故障障诊断维维修3.具具有组合合继电器器式起动动控制电电路为了防止止发动机机起动以以后，起起动电路路再次接接通而造造成离合合器啮合合齿轮与与飞轮的的撞击，，一些起起动电路路中安装装了带有有保护功功能的组组合式继继电器。。这种具有有组合继继电器式式起动控控制电路路，利用用交流发发动机中中点电压压控制组组合继电电器，完完成防止止起动继继电器再再动作和和控制充充电指示示灯的作作用功能能。起动系统统的故障障诊断维维修实施项目目：起动动机不能能起动故故障检测测实施过程程熟悉起动动系统及及控制元元件的安安装起动系统统的故障障诊断维维修实施项目目：起动动机不能能起动故故障检测测实施过程程2.熟悉维修修车辆电源系统统电路卡罗拉轿轿车起动动系统电电路图起动系统统的故障障诊断维维修实施项目目：起动动机不能能起动故故障检测测实施过程程检查起动动机继电电器在5号接接线器盒盒中找到到起动继继电器检查端子子电阻，，判断继继电器状状态检测仪连接条件规定状态3-5在端子1和2不施加蓄电池电压10KΩ或更大3-5在端子1和2施加蓄电池电压小于1Ω不施加电电压压施加电电压起动系统统的故障障诊断维维修实施项目目：起动动机不能能起动故故障检测测实施过程程检查点火火开关依次用欧欧姆表测测量端子子电阻，，根据测测量结果果判断点点火开关关状态。。起动系统统的故障障诊断维维修实施项目目：起动动机不能能起动故故障检测测实施过程程检查AM2保