起动机实验检测故障诊断

起动机实验检测故障诊断第1页/共38页

2、全制动试验

目的在于通过测量起动机全制动时的电流和转矩来检验起动机的性能是否良好。试验将起动机装夹在实验台上，并按图连接好电路，准备好相应器材。通电后，迅速记下电流表、弹簧秤和电压表的读数，其全制动电流和制动转矩应符合标准值。

如果电流大而转矩小，则表明磁场绕组或电枢绕组有短路或搭铁故障；

如果转矩和电流都小，则表明起动机连接电路中触电阻过大；

如果试验过程中电枢轴有缓慢转动，则说明单向离合器打滑。注意：全制动试验要动作迅速，一次试验时间不要超过5s，以免烧坏电动机及对蓄电池使用寿命造成不良影响。第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修第2页/共38页二、

起动机的检修1、起动机的检修1）励磁绕组的检修常见故障绝缘烧焦造成匝间短路、绕组搭铁、脱焊，形成断路故障。⑴断路和搭铁的检修第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修第3页/共38页第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修万用表检查法。励磁线圈断路检查用万用表的R×1档，把万用表的两个表笔分别接磁场绕组的引线端和绝缘电刷之间,如图中（b）所示。如果导通说明正常，不通（电阻无穷大）说明磁场线圈断路，需要更换磁极框架。励磁绕组搭铁检查

用万用表R×1档，把万用表的两表针分别接磁场线圈的任一端与电机中间壳体之间，如图中(a)所示，表针不动，说明正常，表针动了，说明磁场绕组搭铁了。如图所示第4页/共38页第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修试灯法找两根导线、一个试用灯泡和车上蓄电池，线路连接如图2－39所示.如果试灯亮，说明励磁线圈正常，如果不亮说明励磁线圈断路。第5页/共38页⑵匝间短路的检修用2V的蓄电池作电源，电路接通后（通电时间不要过长，否则烧坏线圈），将螺丝刀逐一放到每个磁极铁芯上，检查磁极对起子的吸力是否相同。若某一磁极吸力太小，表明磁极下磁场绕组有匝间短路。检查发现磁场绕组因绝缘损坏而短路或搭铁时，应拆下更换绝缘或换新。第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修第6页/共38页第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修2）电枢绕组的检修电枢绕组常见故障有匝间断路或搭铁等。电枢绕组搭铁检查用万用表R×1档测量电枢铁芯（或电枢轴）与换向器之间的电阻，应为无穷大，否则说明电枢绕组与电枢轴之间绝缘不良，有搭铁之处。a、可目测易发生在换向器的焊接处b、万用表测量第7页/共38页第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修电枢绕组短路检查

可利用电枢感应仪进行检查，如图所示。把电枢放在电枢感应仪上，当感应仪通电后将钢片置于电枢上方的线槽上，钢片在空间的位置不动，慢慢转动电枢。当钢片产生振动时，则说明该槽内的电枢绕组有短路故障。第8页/共38页第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修3）换向器的检修换向器故障多为表面烧蚀、脏污、云母片突出等。轻微烧蚀用细砂纸打磨即可；严重烧蚀或失圆（径向圆跳动＞0.05mm）时应进行机加工，但加工后换向器铜片厚度不得少于2mm。云母片如果高于钢片也应车削加工，然后将云母片割低。检修时，若换向器铜片间糟的深度标准值为0.5~0.8mm，若小于0.2mm，就需用锯片将云母片割低至规定的深度。第9页/共38页4）电枢轴的检修

电枢轴的常见故障是弯曲变形。电枢轴径向跳动应不大于0.15mm。第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修第10页/共38页第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修5）电刷与刷架的检修电刷高度一般不应低于标准的2/3，接触面积不应少于75％，并且要求电刷在电刷架内无卡滞现象，否则应进行修磨或更换。绝缘性用万用表欧姆档检查电刷架正极（+）与负极（－）之间，应不导通，若导通，说明绝缘破坏了，修理或更换电刷架。弹簧弹力读取电刷弹簧从电刷分离瞬间的拉力读数。标准弹簧安装载荷为17～23N，最小安装载荷为12N。若安装载荷小于规定值，应更换电刷弹簧。端盖的检修检查轴承孔有无烧伤现象；轴承与端盖座孔和电枢轴轴颈之间的配合是否得当；轴承与座孔之间不得有松旷，歪钭现象。若出现上述现象之一者，应更换轴承。第11页/共38页第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修6）传动机构的检修①拨叉检修：拨叉应无变形、断裂和松旷等现象，回位弹簧应无锈蚀，弹力正常，否则应更换。②驱动齿轮的检修：驱动齿轮的齿长不得小于全齿长的1/3，且不得有缺损、裂痕，否应予以更换；齿轮磨损严重或扭曲变形时，也应予以更换。③单向离合器的检修滚柱式单向离合器的检修：常见故障是打滑。检查时，可将其夹在虎钳上，在花键套筒内插入一根花键轴，将扭力扳手与花键轴用套管相连，并逆时针方向转动扭力扳手，此时滚柱式单向离合器应能承受26N.M以上转矩而不打滑，否应更换之。第12页/共38页第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修7）电磁开关的检修电磁开关的常见故障一般是吸拉线圈和保位线圈断路和搭铁，导电盘（或接触盘）及触点表面烧蚀等。接触盘和触点的检修

如果发现接触盘和触点接触面有烧蚀现象时，可将接触盘拆下来用锉刀、砂布修整，也可换面使用；触点烧蚀后也用锉磨平修整即可。但二者经修磨后会造成接触盘与触点之间间隙过大，这时可在接线柱触点根部套装垫片调整。第13页/共38页第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修吸拉线圈和保持线圈的检修

线圈容易产生的故障通常是断路或搭铁。用万用表R×1档分别测量两个线圈的电阻值，然后与标准值对比判断。第14页/共38页

2、起动机的调整

1）起动机驱动齿轮端面与端盖突缘间距的调整EQ1090汽车间距：29～32mm，CA1091要求是32.5～34mm.调整的目的是：防止起动结束时，驱动齿轮回位过量时冲击电枢绕组；保证在分离状态时，驱动齿轮与飞轮齿圈不会相碰。若此间距不当时，则可通过定位螺钉1调整。2）电磁开关接通时刻的调整为保证起动机驱动齿轮与飞轮齿圈实现既全齿长啮合，又不致于撞击到铸铁端盖，需要限制驱动齿轮的移动行程。当电磁开关通电接触盘将主电路接通时，驱动齿轮与限位螺母（或止推垫圈）之间的应该有一定的距离，如QD124型起动机要求这个距离为4.5±1mm。如图所示，这样可以保证先啮合齿轮再接通主电路。如果不符合要求，可先脱开连接片与调节螺母之间的连接，然后旋入或旋出调节螺杆2进行调整。

第三章起动系统

3.4起动机实验、拆装、检修第15页/共38页第三章起动系统

3.5

起动机使用维护、故障诊断与排除

3.5起动机使用维护、故障诊断与排除一、使用维护

1、起动机的正确使用⑴起动机每次连续工作时间不能超过5秒。因为起起机工作时电流很大（200～600A），连续长时间大电流向起动机通电，一方面容易使起动机因过热而烧毁，另一方面蓄电池长时大电流放电容易产生极板硫化等故障。⑵若第一次起动不成功，应停歇15秒以上再进行第二次起动，连续三次起动不成功应进行检查，排除故障以后方才可以再次进行起动。这样可以延长起动机和蓄电池的使用寿命。⑶发动机着火以后应立即松开点火开关，及时切断起动电路。以减小单向离合器不必要的磨损。⑷起动发动机时，应将变速杆置于空档并踩下离合器踏板，严禁挂档起动。⑸冬季和低温地区冷车起动时，应先采取相应措施，例如对蓄电池保温，确保蓄电池有充足的起动容量等，然后再使用起动机。第16页/共38页第三章起动系统

3.5

起动机使用维护、故障诊断与排除

2、起动机的日常维护⑴起动机外部应经常保持清洁，各连接导线，特别是与蓄电池相连的导线，都应该保证连接牢固可靠；⑵汽车每行驶3000Km时应检查并清洁换向器，擦去换向器表面的碳粉和脏污；⑶汽车每行驶5000～6000Km时，应检查电刷的磨损程度及电刷弹簧的压力，应在规定范围之内。⑷注意电枢轴两端支承点的润滑、电刷的磨损情况及电刷弹簧压力大小等。⑸经常检查传动机构和控制装置的活动部件，并按规定进行润滑。第17页/共38页

二、故障诊断

起动系统常见故障主要有：起动机不转、起动机运转无力及其它故障几种。在诊断故障时，要根据控制电路的不同情况来具体分析。现以带起动继电器的控制电路为例来说明起动系故障的诊断与排除方法。

（一）起动机不转的故障诊断与排除

1、现象：将点火开关旋到起动位置，起动机不运转。

2、故障原因：该故障可以归纳为三类，即电源及线路部分、起动继电器、起动机三类故障。1）电源及线路部分的故障有：①蓄电池严重亏电；②蓄电池正、负极柱上的电缆接头松动或接触不良；③控制线路断路。2）起动继电器的故障有：①继电器线圈绕组烧毁或断路；②继电器触点严重烧蚀或触点不能闭合。第三章起动系统

3.5

起动系故障诊断与排除

第18页/共38页

3）起动机的故障有：

①起动机电磁开关触点严重烧蚀或两触点高度调整不当而导致触点表面不在同一平面内，使接触盘不能将两个触点接通；②换向器严重烧蚀而导致电刷与换向器接触不良；③电刷弹簧压力过小或电刷卡死在电刷架中；④电刷与励磁绕组断路或正电刷搭铁；⑤磁场绕组或电枢绕组有断路或搭铁故障；⑥电枢轴的铜衬套磨损过多，使电枢轴偏心或电枢轴弯曲，导致电枢铁心“扫膛”(即电枢铁心与磁极发生摩擦或碰撞)。

3、故障诊断与排除方法

根据故障排除从易到难的一般原则，首先应检查蓄电池储电情况和蓄电池搭铁线、火线的连接是否有松动，然后再做进一步的检查。故障诊断与排除程序如下：

1）打开前照灯开关或按下喇叭按钮，若灯光较亮或喇叭声音宏亮，说明蓄电池存电较足，故障不在蓄电池；若灯光很暗或喇叭声音很小，说明蓄电池容量严重不足；若灯不亮或喇叭不响，说明蓄电池或电源线路有故障，应检查蓄电池火线及搭铁电缆的连接有无松动以及蓄电池储电是否充足。第三章起动系统

3.5

起动系故障诊断与排除

第19页/共38页

2）若灯亮或喇叭响，说明故障发生在起动机、电磁开关或控制电路。可用螺丝刀将电磁开关的30#接柱与C接柱接通。若起动机不转，则起动机有故障；若起动机空转正常，说明电磁开关或控制电路有故障。

3）诊断起动机故障时，可用螺丝刀短接30#接柱与C接柱时产生火花的强弱来辨别。若短接时无火花，说明磁场绕组、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，须拆下起动机进一步检修。

第三章起动系统

3.5

起动系故障诊断与排除

第20页/共38页第三章起动系统

3.5

起动系故障诊断与排除

4）诊断电磁开关或控制电路故障时，可用导线将蓄电池正极与电磁开关50#接柱接通(时间不超过3～5s)，如接通时起动机不转，说明电磁开关故障，应拆下检修或更换电磁开关；如接通时起动机转动，说明开关回路或控制回路有断路故障。

第21页/共38页第三章起动系统

3.5

起动系故障诊断与排除

5）排除是开关回路还是控制回路故障时，可以根据是否有起动继电器吸合的响声来判断。若有继电器吸合的响声，说明是开关回路（s_s_吸拉保持）有断路故障；若无继电器吸合的响声，说明是控制回路（电源—点火开关—继电器）有断路故障。

6）排除线路的断路故障，可用万用表或试灯逐段检查排除。第22页/共38页

(二)起动机起动无力的故障诊断与排除

1、现象：将点火开关旋至起动档时，起动机能运转，但功率明显不足，时转时停。

2、故障原因：

1）蓄电池储电不足或有短路故障致使供电能力降低；

2）起动机主电路接触电阻增大使起动机工作电流减小，接触电阻增大的原因包括：蓄电池正、负极柱上的电缆紧固不良；超动机电磁开关触点与接触盘烧蚀；电刷与换向器接触不良或换向器烧蚀等；

3）起动机磁场绕组或电枢绕组匝间短路使起动机输出功率降低；

4）起动机装配过紧或有“扫膛”现象；

5）发动机转动阻力矩过大。

3、故障诊断与排除方法：

1）检查蓄电池容量(用高率放电计检查)，若容量不足，可用容量充足的蓄电池辅助供电的方法加以排除；

2）检查蓄电池桩头接柱及起动电磁开关主触头接柱的松动情况，若松动，加以紧固。

3）若怀疑是起动机内部故障，可用同型号无故障的起动机替换加以排除。确认是起动机内部故障时，应进一步拆检起动机。第三章起动系统

3.5

起动系故障诊断与排除

第23页/共38页

（三）起动机其他故障诊断与排除起动机其他故障包含起动机空转、驱动齿轮与飞轮齿圈啮合异响、电磁开关异响等故障。

1、起动机空转的故障诊断与排除

1）现象：起动发动机时，起动机运转且转速很高，响声较大而发动机不运转。

2）故障原因：单向离合器打滑，不能传递驱动转矩。

3）排除方法：更换单向离合器故障即可排除。

2、驱动齿轮与飞轮齿圈啮合异响的故障诊断与排除

1）现象：起动发动机时，驱动齿轮不能顺利啮入飞轮齿圈，有齿轮撞击声。

2）故障原因①驱动齿轮轮齿或飞轮齿圈轮齿磨损过甚或个别齿损坏；②起动机调整不当，驱动齿轮端面与端盖凸缘间的距离过小。当驱动齿轮与飞轮齿圈尚未啮合或刚刚啮合时，起动机主电路就已接通，于是驱动齿轮高速旋转着与静止的飞轮齿圈啮合而发生的撞击声。第三章起动系统

3.5

起动系故障诊断与排除

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3）排除方法若是齿轮磨损或个别齿损坏，则更换驱动齿轮、飞轮齿圈。若是起动机调整不当，则按要求调整好起动机。

3、起动机电磁开关异响的故障诊断与排除

1）现象：启动发动机时，电磁开关发出“打机枪”似的“哒、哒、哒”声。

2）故障原因①电磁开关保位线圈断路或搭铁不良；②蓄电池严重亏电或内部短路；③起动继电器触点断开电压过高。

3）排除方法启动发动机时，用万用表检测蓄电池电压不得低于9.6V。如电压过低，说明严重亏电或内部短路，应予更换。若蓄电池没有问题，启动时电磁开关时仍有“打机枪”似的“哒、哒、哒”声，应拆检电磁开关的保位线圈是否断路或搭铁不良。第三章起动系统

3.5

起动系故障诊断与排除

第25页/共38页第三章起动系统复习

1、普通型电磁控制起动机有几部分组成？各部分起什么作用？普通电磁式起动机由三部分组成，分别是：直流电动机、传动机构和控制装置。

直流电动机：产生电磁转矩；

传动机构：实现发动机与电动机之间的动力单向传递。

控制装置：自动接通与切断电动机与蓄电池之间的电路，保证起动系正常工作。2．起动机直流电动机的种类和特点？汽车起动机上使用的直流电动机是串激式直流电动机，该电动机具有起动转矩大，能根据电动机的负荷自动调节电动机的转矩。第26页/共38页第三章起动系统复习

3．串激式直流电动机由几部分组成？各部分的功用是什么？串激式直流电动机由定子（磁场）、转子（电枢）、换向器、电刷等几部分组成，它们各自的功能如下：

定子：通常由四个绕组组成，通电后产生磁场；

转子：由方形铜导线按一定的规律绕制在硅钢片上，通往直流电后，在磁场中产生电磁转矩，带动发动机旋转；

换向器：保证在同一磁极下转子导体的电流方向不变，从而产生同一方向的电磁转矩；

电刷：将直流电引入转子中。4．起动机传动机构的种类？汽车上使用的传动机构具有单向传递扭矩的功能，通常用三种形式：

滚柱式单向离合器：适用于中小型汽车；

摩擦片式单向离合器：适用于中型汽车；

弹簧式单向离合器：适用于大型汽车。第27页/共38页第三章起动系统复习

5．滚柱式单向离合器的工作过程。滚柱式单向离合器是由滚柱式单向离合器由驱动齿轮、十字块、滚柱和弹簧等组成。离合器总成套装在电枢轴的花键上，可以轴向移动。在外壳与十字块之间，形成了四个宽窄不等的楔形槽，每个槽内分别有一套滚柱、压帽和弹簧。滚柱的直径略大于楔形槽的窄端，而小于宽端。当十字块为主动部分旋转时，滚柱滚入窄端，将十字块与外壳卡紧，十字块与外壳之间能传递力矩。而当外壳作为主动部分旋转时，滚柱滚入宽端，则放松打滑，不能传递力矩。起动时，拨叉将离合器推出，驱动齿轮与飞轮啮合，电动机通电后，带动十字块旋转。此时十字块处于主动状态，使滚柱滚入窄端，将十字块与外壳卡紧。起动后，飞轮齿圈带动驱动齿轮与外壳高速旋转，当转速超过十字块时，就迫使滚柱滚入宽端，各自自由滚动，起保护作用。第28页/共38页第三章起动系统复习

6．简述摩擦片式单向离合器的工作过程。起动时，当驱动齿轮啮入飞轮齿圈后，电动机通电旋转，内接合毂在惯性力作用下沿着螺旋花键向右移动，摩擦片被压紧而将起动机的力矩传递驱动齿轮。当发动机的阻力矩较大时，内接合器会继续右移，增大摩擦片之间的压力，直到摩擦片之间的摩擦力足够所需的起动力矩，带动曲轴旋转，起动发动机。起动后，驱动齿轮被飞轮齿圈带动，其转速超过电枢转速时，内接合毂沿着螺旋花键向左退出，摩擦片之间的压力消除。驱动齿轮不会带动电枢轴旋转，起到保护作用。7．简述弹簧式单向离合器的工作过程。起动时，电枢轴带动连接套筒旋转，扭力弹簧顺其旋转方向扭转，圈数增加，内径变小，将齿轮柄与连接套筒包紧，成为整体。这样电动机的力矩传给驱动齿轮，带动曲轴旋转，起动发动机。起动后，驱动齿轮转速高于电枢转速，扭力弹簧被反向扭转，内径变大，齿轮与连接套筒松脱，各自转动，起动了保护作用。第29页/共38页第三章起动系统复习

8．简述电磁操纵强制啮合式起动机的工作过程？电磁操纵强制啮合式起动机的工作过程如下：

1）接通起动开关

起动机继电器通电，继电器触点闭合，接通电磁开关电路；电磁开关通电,两线圈电流方向一相同,共同产生吸力,使驱动齿轮啮合,主开关接通。

2）电磁开关通电后

吸引和保位线圈通电，两者流过的电流方向相同，共同产生电磁吸力，在电磁吸力的作用下：

活动铁心克服回位弹簧的弹力右行，通过杠杆机构，使小齿轮开始啮入飞轮齿圈；

活动铁心继续左移时，通过推杆使接触盘右移，接通电动机主电路。在接触盘尚未接通之前，由于吸引线圈的电流流经励磁绕组和电枢绕组，会产生一个较小的电磁转矩，使小齿轮缓慢旋转与飞轮啮合。

在小齿轮完全与飞轮啮合后，接触盘接通电动机的主电路，蓄电池的大电流流进电动机，产生正常的电磁转矩，使发动机起动。

3）起动机主电路接通后：

主电路通电后，吸引线圈被短路，但保位线圈继续通电，产生电磁吸力，维持齿轮的啮合位置不变，起动发动机。

4）松开松开点火开关后：

起动继电器断电，继电器触点断开，继电器与电磁开关之间的电路被切断。由于磁场的磁滞性，主接触盘继续通电，电磁开关两线圈通过接触盘继续通电。此时，两线圈所产生的磁场方向相反，互相抵消。铁心在回位弹簧的作用下迅速回位，驱动齿轮退出啮合，接触盘回位，切断主电路，起动机停止工作。第30页/共38页第三章起动系统复习

9．起动机常见的故障有哪些？1）起动机不转。故障部位：起动机、继电器和开关导线等；

2）起动机运转无力。故障部位：起动机、蓄电池、导线和继电器等；

3）起动机空转。故障部位：起动机的主开关、传动机构等；

4）驱动齿轮与飞轮不能啮合且有撞击声。故障部位：起动机、飞轮齿环等；

5）发动机起动后起动机不能停止工作。故障部位：起动机、组合继电器等。第31页/共38页第三章起动系统复习

10．简述起动机不转的诊断步骤。1）先检查蓄电池性能、各处导线连接情况等，如果正常，再检查故障在起动机还是组合继电器；

2）用用导线短接起动机电磁开关上的两接线柱，起动发动机，如果起动机运转，故障在组合继电器；若电动机不转，故障在起动机。

3）判断故障在电动机还是在电磁控制装置：用导线短接起动机上两主接线柱，如果电动机运转，故障在电磁开关，否则。故障在电动机。11．减速起动机的特点。减速式起动机是在电动机的电枢轴和输出轴之间，设置了齿轮减速装置。通过转矩的倍增作用，使起动机的输出特性适应发动机的起动要求。齿轮减速比一般为3--5。

其特点是：可以增大起动机的起动转矩，提高起动性能；减少蓄电池的耗电量，延长了使用寿命；电动机的体积小，质量减轻。第32页/共38页第三章起动系统复习

12．行星齿轮减速装置的结构特点和动力传递路线。1）行星齿轮减速装置的结构特点：电枢轴上的驱动齿轮（太阳轮）与电枢轴制成一体。行星齿轮套装在行星齿轮架的行星轮轴上。输出轴与行星齿轮架固定连接，驱动齿轮与输出轴是一体的。行星齿轮固定内齿圈在工作时固定不动。行星齿轮在太阳的带动下产生自转，同时由于内齿圈是固定的，太阳轮又绕着太阳轮公转，从而带动行星架转动，通过行星架带动驱动输出轴旋转。2）动力传递路线为：

电机→驱动齿轮（太阳轮）→行星齿轮，行星齿轮开始自转，由于内齿圈固定不动，因此行星齿轮又在内齿圈上公转，带动行星齿轮架转动，而行星架又与输出轴是一体的，把动力传给输出轴。第33页/共38页第三章起动系统复习

思考与练习：一、选择题1.直流串励式起动机中的“串励”是指()。A.吸引线圈和保持线圈串联连接B.励磁绕组和电枢绕纽串联连接C.吸引线圈和电枢绕纽串联连接2.下列不属于起动机控制装置作用的是(

)。A.使活动铁心移动,带动拨叉,使驱动齿轮和飞轮啮合或脱离B.使活动铁心移动,带动接触盘,使起动机的两个主接线柱接触或分开C.产生电磁力,使起动机旋转3.永磁式起动机中用永久磁铁代替常规起动机的(

)。

A.电枢绕纽 B.励磁绕纽 C.电磁开关中的两个线圈4.起动机空转的原因之一是(

)。

A.蓄电池亏电 B.单向离合器打滑C.电刷过短第34页/共38页第三章起动系统复习

5.不会引起起动机运转无力的原因是(

)。

A.吸引线圈断路

B.蓄电池亏电

C.换向器脏污 D.电磁开关中接触片烧蚀、变形6.在起动机的解体检测过程中,(

)是电枢的不正常现象。

A.换向器片和电枢轴之间绝缘B.换向器片和电枢铁心之间绝缘

C.各换向器片之间绝缘7.在判断起动机不能运转的过程中,在车上短接电磁开关端子30和端子C时,起动机不运转,说明故障在(

)