2023學年完整公開課版起動系統(tǒng)

第3章起動系統(tǒng)

●了解起動系統(tǒng)的組成、功用。●了解起動機的構造和類型?！窳私馄饎訖C的工作原理和性能特征?！裾莆掌饎訖C的控制過程及控制電路●掌握起動機的檢測與維護方法?！裾莆掌饎酉到y(tǒng)故障診斷與排除方法。3.1汽車起動系統(tǒng)的組成

3.1.1起動機系統(tǒng)的組成

汽車起動系統(tǒng)主要由蓄電池、起動機、起動附加繼電器等裝置組成。其功用是起動發(fā)動機，發(fā)動機起動之后，起動機便立即停止工作。目前，車用發(fā)動機常用電力起動機起動，是由直流電動機通過傳動機構將發(fā)動機起動。它具有操作簡單、體積小、質(zhì)量輕、安全可靠、起動迅速并可重復起動等優(yōu)點。根據(jù)有無起動附加繼電器，其外部電路連接方式有2種，如圖3-1所示。起動系統(tǒng)電路連接特點：蓄電池與起動機串聯(lián)，蓄電池“+”極與起動機的其中一個主接柱（或稱30端子）直接相連，并在起動時由起動機電磁開關的接觸盤將電流直接送入起動機內(nèi)部，通常稱其為起動系主電路；起動機電磁開關由點火開關直接控制，如圖3-1a）所示，或由點火開關通過起動附加繼電器控制，如圖3-1b）所示，通常將這一部分電路稱為起動系統(tǒng)控制電路。

a）直接起動式b）間接起動式圖3-1汽車起動系統(tǒng)電路3.1.2起動機系統(tǒng)各部件在汽車上的位置

起動系統(tǒng)各部件在汽車上的安裝位置如圖3-2所示。蓄電池安裝在發(fā)動機罩內(nèi)靠近右前端（面對小型轎車）的位置；起動機安裝在發(fā)動機后端的飛輪殼上；起動附加繼電器安裝在發(fā)動機罩內(nèi)的配電器盒內(nèi)。

3.2起動機的結構及類型

3.2.1起動機的結構車用起動機一般由串勵直流電動機、傳動機構和操縱機構三個部分組成，如圖4-1所示。

3.2.1起動機的結構1、串勵直流電動機電動機的作用是將蓄電池輸入的電能轉換為機械能，產(chǎn)生電磁轉矩。串勵直流電動機由電樞、磁極、電刷、殼體等主要部件構成。（1）電樞

電樞用來產(chǎn)生起動力矩，是直流電動機的旋轉部分。主要由電樞軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器、等組成，如圖3-4所示。電樞軸上開有螺旋花鍵槽，中部裝有外圈帶嵌線槽的由硅鋼片組成的電樞鐵心，前后兩端的軸頸支承在起動機前后端蓋的滑動軸承中。圖3-4電樞總成為了獲得足夠的轉矩，通過電樞繞組的電流一般很大（汽油機為200～600A，柴油機可達1000A），因此電樞繞組采用較粗的矩形裸銅線嵌入電樞鐵心而成。圖3-5換向器換向器由銅質(zhì)換向片和云母片疊壓而成，且云母片的高度略低于銅質(zhì)換向片的高度，為了避免電刷磨損的粉末落入換向片之間造成短路，起動機換向片間的云母的高度一般不能過低，如圖3-5所示。電樞繞組各線圈的端頭均焊接在換向器片上，蓄電池的電流通過電刷、換向器傳遞給電樞繞組，并適時地改變電樞繞組中電流的流向。

2）磁極

磁極用來產(chǎn)生磁場，一般是4個低碳鋼板制成，其內(nèi)端部擴大為極掌形。每個磁極上繞有勵磁繞組，兩對磁極相對交錯安裝在起動機殼體的內(nèi)壁上。磁極與轉子鐵心形成的磁場回路如圖3-6所示。4個勵磁繞組可互相串聯(lián)后再與電樞繞組串聯(lián)，也可兩兩串聯(lián)后并聯(lián)再與電樞繞組串聯(lián)，如圖3-7所示。

3.2.1起動機的結構3）電刷架與機殼

電刷架安裝在起動機后端蓋上，一般為框式結構，如圖3-8所示。其中正極刷架與后端蓋絕緣，負極刷架通過后端蓋直接搭鐵。電刷置于電刷架中，正電刷與勵磁繞組的末端相連，負電刷通過負極刷架搭鐵。為增強電刷的導電性能，電刷由銅粉與石墨粉壓制而成，呈棕黑色。刷架上裝有彈性較好的盤形彈簧，將電刷壓緊在換向片上。起動機殼體的后端有4個檢查窗口，中部有一個與殼體絕緣的電流輸入接線柱，并在內(nèi)部與勵磁繞組的一端相連。端蓋分前、后兩個，前端蓋由灰口鑄鐵澆制而成，后端蓋由鋼板壓制而成。前后端蓋的中心孔中均壓裝有青銅石墨軸承套或鐵基含油軸承套，外圍有2個或4個組裝螺孔。前端蓋上有撥叉座，蓋口有凸緣和安裝螺孔，還有擰緊中間軸承板的螺釘孔。

3.2.1起動機的結構2、傳動機構

傳動機構的作用是在發(fā)動機起動時，將直流電動機的轉矩傳遞給發(fā)動機曲軸；在發(fā)動機起動后而與飛輪嚙合的小齒輪沒有及時回位的情況下，保護起動機不被飛輪反拖。傳動機構主要由單向離合器、減速機構(有些起動機不具有減速機構)等組成。3、操縱機構

縱機構的作用是通過控制起動電磁開關及杠桿機構(或其它某種裝置)，來實現(xiàn)起動機傳動機構與飛輪齒圈的嚙合與分離，并接通和斷開電動機與蓄電池之間的電路，同時還能接入和切斷點火線圈的附加電阻(傳統(tǒng)點火裝置)。

3.2.1起動機的結構起動機的種類很多，在各種起動機的三個組成部分中，電動機部分有勵磁式和永磁式兩種(如圖3-9所示)，但一般沒有本質(zhì)的差別。而起動機的傳動機構和操縱機構則有很大差異，因此起動機主要是按傳動機構和操縱機構的不同來分類的。1、按操縱機構分類

（1）直接操縱式起動機（2）電磁操縱式起動機2、按傳動機構的嚙合方式分類（1）慣性嚙合式起動機（2）強制嚙合式起動機（3）電樞移動式起動機（4）減速式起動機3.2.2起動機的分類根據(jù)我國行業(yè)標準QC／T73－1993《汽車電氣設備產(chǎn)品型號編制方法》的規(guī)定，起動機的型號由以下五部分組成：

第1部分為產(chǎn)品代號：起動機的產(chǎn)品代號QD、QDJ、QDY分別表示起動機、減速起動機及永磁起動機。第2部分為電壓等級代號：l－12V；2－24V；3－6V。第3部分為功率等級代號：“1”代表0～1Kw，“2”代表1～2Kw，…“9”代表8～9Kw。第4部分為設計序號。第5部分為變形代號。例如，QD27E表示額定電壓為24V、功率為6～7kw、第五次設計的起動機。3.2.3起動機的型號第四部分第三部分第二部分第一部分第五部分3.3起動機的工作原理及特性

3.3.1起動機的工作原理

1、直流電動機的工作原理

圖3-13是直流電動機的工作原理圖。電動機工作時，電流通過電刷和換向器流入電樞繞組。如圖3-13a）所示，換向片A與正電刷接觸，換向片B與負電刷接觸，繞組中的電流方向為a→b→c→d，根據(jù)通電導體在磁場中受電磁力的原理(左手定則)，繞組ab邊、cd邊均受到電磁力F的作用，由此產(chǎn)生逆時針方向的電磁轉矩M使電樞轉動；當電樞轉動至換向片A與負電刷接觸，換向片B與正電刷接觸時，電流改由d→c→b→a(換向器適時地改變了電樞繞組中的電流方向)，如圖3-13b）所示，但電磁轉矩的方向仍保持不變，使電樞按逆時針方向繼續(xù)轉動。

圖3-13a）圖3-13b）2、直流電動機轉矩自動調(diào)節(jié)原理

直流電動機的電樞在電磁力矩M作用下產(chǎn)生轉動的同時，由于繞組在轉動時切割磁力線而產(chǎn)生感生電動勢，且其方向與電樞電流Is的方向相反，故稱反電動勢Ef。反電動勢Ef與磁極的磁通量Φ和電樞的轉速n成正比，即Ef＝CeΦn式中Ce為電動機的電機常數(shù)。由此可推出電樞回路的電壓平衡方程式，即U＝Ef＋IsRs＋IsRj式中：U為加在起動機上的電壓。Rs為電樞回路電阻，其中包括電樞繞組的電阻和電劇與換向器的接觸電阻。Rj為勵磁繞組等效電阻。在直流電動機剛接通電源的瞬間，電樞轉速n為零，電樞反電動勢也為零。此時，電樞繞組中的電流達到最大值，即Iamx＝U／(Rs+Rj)，將相應產(chǎn)生最大電磁轉矩Mmax，若此時的電磁轉矩大于電動機的阻力短Ms，電樞開始加速轉動。隨著電樞轉速的上升，Ef增大，Is下降，電磁轉矩M也就隨之下降。當M下降至與Ms相平衡（M＝Ms）時，電樞就以此轉速運轉。如果直流電動機在工作過程中負載發(fā)生變化，就會出現(xiàn)如下的變化。工作負載增大時，M＜Ms→n↓→Ef↓→Is↑→M↑→M＝Ms，達到新的平衡；工作負載減小時，M＞Ms→n↑→Ef↑→Is↓→M↓→M＝Ms，達到新的平衡?？梢?，當負載變化時，電動機能通過轉速、電流和轉矩的自動變化來滿足負載的需要，使之能在新的轉速下穩(wěn)定工作。因此直流電動機具有自動調(diào)節(jié)轉矩功能。

3.3.1起動機的工作原理

起動機的工作特性是指起動機輸出轉矩、輸出功率、轉速、電流之間的相互關系。起動機的工作特性有轉矩特性、轉速特性和功率特性。起動機的工作特性取決于直流電動機的特性，而直流串勵電動機特性的特點是起動轉矩大，機械特性軟。

1、轉矩特性

轉矩特性是指起動機起動過程中輸出轉矩與電樞電流之間的關系。對于直流串勵電動機，其磁場電流Ij與電樞電流Is相等，并且磁路未飽和時，磁通Φ與電樞電流成正比，即Φ＝C1Is。所以，串勵直流電動機的轉矩可表示為

M＝CmIsΦ＝CmC1Is2可見，在磁路未飽和的情況下，直流串勵電動機的電磁轉矩M與電樞電流Is的平方成正比，如圖3-14所示。在起動發(fā)動機的瞬間，由于發(fā)動機的阻力矩很大，發(fā)動機處于完全制動狀態(tài)下，轉速為零，反電動勢也為零。此時電樞電流將達到最大值，電動機產(chǎn)生最大轉矩，從而使起動機易于起動發(fā)動機。這也是汽車上多采用直流串勵電動機的主要原因。3.3.2起動機的工作特性2、轉速特性

轉速特性是指直流電動機轉速與電樞電流之間的關系。直流串勵電動機轉速n與電樞電流Is的關系式為

n＝式中U—加在起動機上的電壓(V)

Is—電樞電流

ΣR—包括電樞、勵磁繞組電阻

ΔUds—電刷接觸電壓降相對而言，串勵電動機在磁路未飽和時，由于Φ不為常數(shù)，當Is增加，即電磁轉矩增大時，由于Φ與IsΣR同時隨之增加。因此，電樞轉速n隨Is的增大而下降較快，因此說直流串勵電動機具有較軟的機械特性，如圖3-15所示。從機械特性同樣可以看出，直流串勵電動機具有輕載轉速高、重載轉速低的特點。重載轉速低，可以保證電動機在起動時（重載）不會超出限定值而燒毀，使起動安全可靠。這也是車用起動機采用串勵直流電動機的又一原因。但由于其輕載或空載時轉速很高，容易造成“飛散”事故，故對于功率較大的串勵直流電動機，不允許在輕載或空載下長時間運行。

3.3.2起動機的工作特性3、功率特性

起動機的輸出功率由電動機電樞轉矩M和電樞的轉速n來確定，即P＝由此可以得出起動機的功率特性曲線，如圖3-16所示。從特性曲線可以看出，在完全制動狀態(tài)（n＝0）和空載（M＝0）時，起動機的功率等于零；電樞電流接近制動電流的一半時，電動機輸出功率最大。由于起動機起動時間很短，起動機可以最大功率運轉，因此將其最大功率作為額定功率。

3.3.2起動機的工作特性3.4

傳動機構工作原理

起動機的傳動機構是起動機的主要組成部件，由單向離合器和減速機構組成(有的起動機不具有減速機構)。其作用是將電動機的轉矩傳遞給發(fā)動機的飛輪齒圈，并使發(fā)動機迅速起動，同時又能在發(fā)動機起動后自動打滑，防止起動機不被飛輪反拖，保護起動機不致飛散損壞。傳動機構中的單向離合器分：滾柱式單向離合器、摩擦片式單向離合器、彈簧式單向離合器等幾種。

3.4.1

滾柱式單向離合器

滾柱式離合器是目前國內(nèi)外汽車起動機中使用最多的一種。其結構如圖3-17所示。其中，驅(qū)動齒輪采用40號中碳鋼經(jīng)加工淬火而成，與外殼連成一體。外殼內(nèi)裝有十字塊，十字塊與外殼形成了4個楔形槽，槽內(nèi)裝有4套滾柱及彈簧。十字塊與花鍵套固定連接，殼底與外殼相互折合密封?；ㄦI套筒的外面裝有緩沖彈簧、撥環(huán)及卡環(huán)。單向離合器總成利用花鍵套與起動機軸的花鍵形成動配合，可以作軸向移動和隨軸移動。

滾柱式單向離合器的工作原理如圖3-18所示，發(fā)動機起動時，經(jīng)撥叉將單向離合器沿電樞花鍵軸推出，驅(qū)動齒輪嚙入發(fā)動機飛輪齒圈。由于十字塊處于主動狀態(tài)，隨電動機電樞一起旋轉，促使4個滾柱進入楔形糟的窄端，將十字塊與外殼擠緊，于是電動機電樞的轉矩就可由十字塊經(jīng)滾柱、外殼傳給驅(qū)動齒輪，從而達到驅(qū)動發(fā)動機飛輪齒圈旋轉、起動發(fā)動機運轉的目的，如圖3-18a)所示。當發(fā)動機起動后，飛輪齒圈的轉速高于驅(qū)動齒輪，十字塊處于被動狀態(tài)，外殼與滾柱的摩擦力使?jié)L柱進入楔形槽的寬端而自由滾動，只有驅(qū)動齒輪及外殼隨飛輪齒圈作高速旋轉，而起動機空轉(起動電路并未及時斷開)，如圖3-18b)所示。這種單向離合器的打滑功能，防止了電樞超速飛散的危險。起動完畢，由于撥叉回位彈簧的作用，經(jīng)撥環(huán)使單向離合器退回，驅(qū)動齒輪完全脫離飛輪齒圈。種滾柱式離合器具有結構簡單。堅固耐用、體積小、質(zhì)量輕、工作可靠等優(yōu)點，因此得到廣泛采用。其不足是不能用于大功率起動機上。

3.4.1

滾柱式單向離合器

摩擦式單向離合器的驅(qū)動齒輪與外接合鼓做成一個整體，其結構如圖3-19所示。在外接合鼓的內(nèi)壁有4道軸向槽溝，裝有鋼質(zhì)從動摩擦片。在傳動套筒的一端表面亦有3條螺旋花鍵，與內(nèi)接合鼓內(nèi)的3條螺旋花鍵配合。內(nèi)接合鼓的外表面也有4條軸向槽溝，裝有鋼或青銅制造的主動摩擦片。主動摩擦片和從動摩擦片彼此相間地排列組裝。內(nèi)接合鼓的外面裝有緩沖彈簧，端部固裝著撥環(huán)。摩擦式單向離合器工作原理如圖3-20所示。發(fā)動機起動時，如圖3-20a）所示，撥叉推動拔環(huán)使內(nèi)接合鼓沿3條螺旋花鍵向外移動，由于螺旋花鍵的作用，主動和從動摩擦片被相互壓緊，具有了摩擦力。當驅(qū)動齒輪嚙入飛輪齒圈后，電動機的轉矩使主、從動摩擦片壓得更緊，摩擦力更大，起動機的轉矩通過摩擦傳給飛輪齒圈，驅(qū)動飛輪齒圈（曲軸）旋轉。發(fā)動機起動后，如圖3-20b）所示，驅(qū)動齒輪被飛輪齒圈帶動高速旋轉，從動摩擦片到主動摩擦片的摩擦力帶動內(nèi)花鍵轂轉動，使內(nèi)花鍵轂與螺旋花鍵旋松，于是主動和被動摩擦片之間的摩擦力消失而打滑，防止了電樞超速飛散的危險。摩擦片式離合器具有傳遞大轉矩，防止超載損壞起動機的優(yōu)點，多用在大功率起動機上。但由于摩擦片容易磨損而影響起動性能，需要經(jīng)常檢查、調(diào)整或更換。3.4.2

磨擦式單向離合器

彈簧式單向離合器的結構如圖3-21所示，傳動套筒套裝在電樞軸的花鍵上，驅(qū)動齒輪套裝在電樞軸前端的光滑部分，在驅(qū)動齒輪與傳動套外圓上裝有扭力彈簧，扭力彈簧的內(nèi)徑略小于兩套筒的外徑。起動發(fā)動機時，傳動叉撥動撥環(huán)，并壓縮緩沖彈簧，推動單向離合器移向飛輪齒圈一端，使小齒輪嚙入飛輪齒圈。電樞旋轉時帶動傳動套筒旋轉，在摩擦力的作用下，扭力彈簧被扭緊，將兩個套筒抱死，起動機轉矩便經(jīng)扭力彈簧傳給驅(qū)動齒輪再傳給飛輪齒圈。起動機起動后，驅(qū)動齒輪被飛輪齒圈拖動，同時驅(qū)動齒輪與傳動套的主、從動關系也發(fā)生改變，這種變化使扭力彈簧被旋松而打滑，從而使電樞軸避免了超速運轉的危險。彈簧式離合器具有結構簡單、制造工藝簡單、成本低等優(yōu)點，但由于驅(qū)動彈簧所需圈數(shù)較多，使其軸向尺寸增大。3.4.3

彈簧式單向離合器

3.5操縱機構工作原理

起動機的操縱機構（或稱為控制機構）主要由起動機電磁開關、撥叉、撥環(huán)等組成（參見圖3-22）。操縱機構的作用有：一是控制起動機主電路的通斷；二是在主電路接通之前使驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈嚙合。起動機電磁開關有2種控制方式：一種是由點火開關直接控制；一種是由點火開關通過起動附加繼電器控制。

直接控制的電磁開關電路如圖3-22所示。這種電路的控制電路有2條（回路1和回路2），主電路有1條（回路3）。整個起動過程可分為三個階段：圖3-22直接控制式電磁開關控制電路1、起動時將點火開關撥到起動檔。在點火開關撥到起動檔的一瞬間，接通了2條回路，實現(xiàn)了2個動作?；芈?：蓄電池正極→點火開關→50接柱→吸拉線圈→C接柱→起動機勵磁繞組→電樞繞組→搭鐵→蓄電池負極。構成回路1?；芈?的接通導致了動作1：流經(jīng)勵磁繞組與電樞繞組中的小電流，使起動機緩慢轉動，以保證驅(qū)動齒輪被強制嚙入飛輪齒圈時不與其發(fā)生碰齒現(xiàn)象，而順利嚙入。回路2：蓄電池正極→點火開關→50接柱→保位線圈→搭鐵→蓄電池負極。構成回路2。回路2的接通導致了動作2：磁場鐵芯在吸拉線圈和保位線圈所產(chǎn)生磁場（這時二線圈所產(chǎn)生的磁場方向相同）的共同作用下，向左移動，并同時通過撥叉推動起動機驅(qū)動齒輪向右移動，與飛輪齒圈嚙合。3.5.1直接控制的電磁開關

2、起動中由于上述回路2的作用，鐵芯會向左移動，最終使接觸盤與電磁開關上的30接柱和C接柱接觸，即接通起動機主電路。此時，實現(xiàn)2個動作，短路回路1，接通回路3。動作3：由于鐵心左移，接觸盤與電磁開關上的30接柱和C接柱接觸。短路了回路1：由于上述動作，使吸拉線圈的兩端均被加上了蓄電池的端電壓而被短路，吸拉線圈磁場力消失，鐵芯僅依靠回路2的保位線圈所產(chǎn)生磁場，繼續(xù)保持接觸盤將30接柱和C接柱接通。接通了回路3：蓄電池正極→30接柱→接觸盤→C接柱→起動機勵磁繞組→電樞繞組→搭鐵→蓄電池負極。構成回路3。動作4：回路3中流經(jīng)勵磁繞組和電樞繞組中的大電流使起動機產(chǎn)生大轉矩，經(jīng)起動機的傳動機構驅(qū)動飛輪齒圈使曲軸旋轉，起動發(fā)動機。3、起動后發(fā)動機起動后，松開點火開關，50接柱斷電，由于機械慣性，在松開點火開關的瞬間內(nèi)，接觸盤仍使30接柱和C接柱接通，瞬間構成一個新的回路：蓄電池正極→30接柱→接觸盤→吸拉線圈→保位線圈→搭鐵→蓄電池負極。此時，由于吸拉線圈與保位線圈產(chǎn)生相反方向的磁場（繞組中電流方向相反）而有效磁場大大削弱，鐵芯因失去磁場吸力而在回位彈簧的作用下迅速回位，接觸盤與30接柱和C接柱分開，回路3被斷開，同時驅(qū)動齒輪通過撥叉被拉回位，起動完畢。在上述的3條回路中，我們一般將回路1和回路2認作一條回路，即起動系統(tǒng)的開關電路（在沒有起動繼電器的控制電路中，也可以認作控制電路）；而回路3則被稱為起動系統(tǒng)的主電路。傳統(tǒng)點火系中，在30接柱和C接柱之間還有一旁通接柱，是用來在起動時短路點火線圈的附加電阻。從而改善起動時的點火性能。目前，汽車較多采用電子點火，點火系統(tǒng)已不再設置附加電阻，在這種類型的車上，起動機電磁開關也沒有旁通接柱。

3.5.1直接控制的電磁開關

圖3-23是帶有起動附加繼電器控制的電磁開關電路。與圖3-22所示的控制電路相比，多了一條點火開關控制起動附加繼電器磁場線圈的控制回路。也就是說，這種電路的控制電路有3條，主電路有1條?？刂苹芈?：蓄電池正極→點火開關起動檔→起動附加繼電器線圈→搭鐵→蓄電池負極?？刂苹芈?：蓄電池正極→起動附加繼電器固定觸點→活動觸點→磁軛→50接柱→吸拉線圈→C接柱→勵磁繞組→電樞繞組→搭鐵→蓄電池負極?？刂苹芈?：蓄電池正極→起動附加繼電器固定觸點→活動觸點→磁軛→50接柱→保位線圈→搭鐵→蓄電池負極。圖3-23帶起動附加繼電器的起動系控制電路主電路：蓄電池正極→30接柱→接觸盤→C接柱→勵磁繞組→電樞繞組→搭鐵→蓄電池負極。3.5.2起動附加繼電器控制的電磁開關

將點火開關旋至起動檔位起動發(fā)動機時，起動附加繼電器線圈通電，吸下銜鐵使觸點閉合，接通了起動機電磁開關回路，起動機投入工作。發(fā)動機起動后，松開點火開關，點火開關自動轉回到正常工作檔位，起動附加繼電器線圈斷電而觸點被斷開，起動機電磁開關回路也隨即斷開，起動機停止工作。利用起動附加繼電器來控制起動機電磁開關回路，能減小通過點火開關起動觸點的電流，避免了點火開關的燒蝕，延長了點火開關的使用壽命。3.6

起動機的正確使用與調(diào)整

3.6.1起動機的正確使用

使用起動機時，應注意如下事項：①起動機每次起動時間不超過5s，再次起動時應停止2min，使蓄電池得以恢復。如果有連續(xù)第三次起動，應在檢查與排除故障的基礎上停歇15min以后進行。②在冬季或低溫情況下起動時，應采相應的措施，例如對蓄電池保溫確保蓄電池有充足的起動容量、手搖發(fā)動機進行預潤滑等。③發(fā)動機起動后，必須立即切斷起動機控制電路，使起動機停止工作。此外，起動機外部應經(jīng)常保持清潔，各連接導線，特別是與蓄電池相連接的導線，應保證連接牢固可靠；汽車每行駛3000km時，應檢查與清潔換向器，清除換向器表面的碳粉和臟污；汽車每行駛5000－6000km時，檢查測試電刷的磨損程度以及電刷彈簧的壓力，均應在規(guī)定范圍之內(nèi)；每年對起動機進行一次解體保養(yǎng)。

3.6.2起動機的調(diào)整

起動機的調(diào)整包括電樞軸軸向間隙的調(diào)整，驅(qū)動齒輪端面與起動機安裝凸緣之間距離的調(diào)整，電磁開關接通時刻的調(diào)整。1、電樞軸軸向間隙的調(diào)整

如圖3-24所示，在電樞軸的電刷端蓋外側用調(diào)整墊片調(diào)整電樞軸的軸向間隙，其間隙應為0.1～0.3mm，然后裝上擋圈。2、驅(qū)動齒輪端面與起動機安裝凸緣之間距離的調(diào)整

驅(qū)動齒輪端面與起動機安裝凸緣之間距離的調(diào)整如圖3-25所示，使活動鐵心回到極限位置，讓撥叉靠在限位螺釘上。此時驅(qū)動齒輪端面與起動機安裝凸緣之間的距離應為32.5～34mm。若不符合要求，應適當擰入或旋出限位螺釘進行調(diào)整。3、電磁開關接通時刻的調(diào)整

如圖3-25所示，將電磁開關的活動鐵心推至使其開關剛好接通的位置，并保持穩(wěn)定。測量驅(qū)動齒輪與止推墊圈端面之間的間隙值，一般其間隙值為4.0～5.0mm，如不符合，可拆下連接銷，適當擰入或旋出撥叉與活動鐵心的連接螺桿進行調(diào)整，直至合格為止。3.7典型起動系統(tǒng)電路

3.7.1

起動系統(tǒng)電路的一般形式

目前，起動系電路有2種形式。一種是不帶起動附加繼電器的，如圖3-26所示；另一種是帶起動附加繼電器的，如圖3-27所示。圖3-26不帶起動繼電器的起動電路圖3-27帶起動繼電器的起動電路不論帶或不帶起動附加繼電器，我們都可將起動電路分為2個部分。一部分是主電路，另一部分為控制電路。主電路是在起動機工作時為起動機勵磁繞組和電樞繞組提供電能（流）的電路。其電路連接路線是：蓄電池正極→主觸頭1→起動機電磁開關內(nèi)部的接觸盤→主觸頭2→起動機（勵磁繞組→電樞繞組）→起動機外殼→搭鐵→蓄電池負極?？刂齐娐返淖饔檬强刂破饎訖C電磁開關動作，一方面使起動機主電路接通；另一方面使起動機小齒輪與發(fā)動機飛輪齒圈接合，達到使起動機帶動發(fā)動機飛輪齒圈轉動的目的。不帶起動附加繼電器的起動控制電路是通過點火開關直接控制起動機電磁開關工作，由于起動機電磁開關在工作時電流較大，容易使點火開關損壞，所以現(xiàn)在的汽車已很少采用。帶起動附加繼電器的起動控制電路通過控制起動附加繼電器內(nèi)的電磁線圈，使繼電器內(nèi)部的常開觸點閉合而接通起動電磁開關電路，使起動電磁開關工作。上述二種電路在發(fā)動機起動后，如果不小心將點火開關再轉動到起動位置，起動電路會被接通而造成打齒現(xiàn)象（這是因為發(fā)動機工作時，起動機小齒輪試圖與飛輪齒圈嚙合，由于轉速不同而造成的）。因此，有些車輛采用了組合繼電器。

3.7.1

起動系統(tǒng)電路的一般形式

3.7.2典型起動機電路

1、CA1091型汽車起動電路解放CA1091型汽車起動電路如圖3-28所示。該起動電路最大的特點就是帶有組合（起動）繼電器，具有起動保護作用。即發(fā)動機在運行狀態(tài)下，如果因誤操作而將點火開關轉到起動檔，起動機不會工作，這樣避免了飛輪在高速運轉時，起動機驅(qū)動齒輪的嚙入(因線速度不一致，很難嚙入)而造成打齒的現(xiàn)象。組合繼電器中的起動繼電器的線圈繞組L1受另外一個繼電器的常閉觸點K2的控制。發(fā)動機運轉時，發(fā)電機中性點的電壓加在組合繼電器的線圈繞組L2上，吸開常閉觸點K2，使起動繼電器的線圈繞組L1處于斷路狀態(tài)，即使此時將點火開關轉到起動檔，因L1中沒有電流，不會將觸點K1閉合，起動機無法工作，起到了保護作用。圖3-28CA1091型汽車起動電路2、豐田轎車起動電路豐田威馳轎車的起動電路如圖3-29所示。該起動電路帶起動附加繼電器。點火開關轉到起動檔（ST2）時，蓄電池正極經(jīng)60A熔斷器→15A熔斷器→點火開關→ST（起動）繼電器線圈→搭鐵→蓄電池負極。使ST繼電器線圈通電，常開觸點閉合，接通起動機電磁開關電路：蓄電池正極→60A熔斷器→30A熔斷器→ST（起動）繼電器觸點→起動機電磁開關（內(nèi)部電路）→搭鐵→蓄電池負極，使起動機動作。如果轎車配置自動變速器，起動繼電器線圈繞組還受到停車/空檔繼電器的控制，即只有變速器的換檔手柄處于停車/空檔位置時，才能起動發(fā)動機。此外，當點火開關旋轉到起動位置時，從點火開關的ST2端子還給發(fā)動機ECU及組合儀表提供一個信號，用作與起動有關的其它控制或指示。3.7.2典型起動機電路

圖3-29豐田威馳轎車的起動電路3、上海帕薩特B5起動電路上海帕薩特B5起動電路如圖3-30所示。該起動電路采用直接控制式。圖中起動機B的30端子與蓄電池的正極直接相連，起動機電磁開關的控制端子50與點火開關50b端子相連。點火開關的30端子是常電源，與蓄電池的正極相連。當點火開關旋到起動位置時，蓄電池正極經(jīng)點火開關→點火開關50b端子→起動機50端子送入起動機電磁開關（內(nèi)部電路）→搭鐵→蓄電池負極，直接為起動機電磁開關供電。電磁開關工作，接通起動機的主電路，起動機工作。

3.7.2典型起動機電路

圖3-30上海帕薩特B5起動電路3.8起動系統(tǒng)故障診斷

3.8.1

起動系統(tǒng)常見故障

起動系統(tǒng)常見故障主要有：起動機不工作（不轉）；起動機運轉無力；起動機驅(qū)動齒輪可與飛輪齒圈嚙合但起動機不轉；起動機空轉；起動完畢后起動機不停轉等故障。具體現(xiàn)象、原因、排除方法如表3-1。3.8.1

起動系統(tǒng)常見故障

起動系統(tǒng)常見故障、故障原因及排除方法表3-1故障現(xiàn)象故障部位故障原因排除方法起動機不轉蓄電池蓄電池嚴重虧電蓄電池內(nèi)部短路或硫化檢查充電系統(tǒng)，排除不充電或充電電流過小的故障；修理或更換線路蓄電池至起動機之間連接導線不良、連接松動、接線柱氧化或積污，蓄電池搭鐵不良檢查導線，必要時更換；清潔接線柱及接點，并緊固點火開關點火開關起動擋損壞更換起動繼電器繼電器觸點氧化、線圈短路或斷路清潔觸點、修理或更換停車/空檔繼電器變速器換檔手柄未處于停車檔或空檔；繼電器觸點氧化、線圈短路或斷路①將變速器換檔手柄撥至停車檔或空檔②清潔觸點、修理或更換起動機電磁開關損壞，接觸盤觸點氧化，電刷磨損或彈費損壞，換向器氧化與電刷接觸不良，電樞或勵磁繞組斷路檢查并找出故障部位，修復，必要時更換起動機運轉無力，發(fā)動機不能起動蓄電池充電不足;蓄電池故障①檢查充電系統(tǒng)并充電;②修理或更換線路蓄電池至起動機之間接線松動或接觸不良緊固并清理接點起動機磁開關接觸盤觸點氧化，電刷磨損，彈簧不良；換向器氧化與電刷接觸不良；電樞或勵磁繞組短路或接觸不良①清潔觸點．檢查彈簧張力和電刷長度，必要時更換;②用細砂紙打磨換向器;③檢查電樞或勵磁繞組，必要時更換起動機驅(qū)動齒輪可與飛輪齒圈嚙合但起動機不轉蓄電池蓄電池嚴重虧電檢查充電系統(tǒng)，排除不充電或充電電流過小的故障起動機電磁開關接觸盤、觸點氧化、電刷磨損；彈簧損壞；換向器氧化與電刷接觸不良；電樞、勵磁繞組短路、斷路①清潔接觸盤和觸點；更換電刷;②更換彈簧;③清潔換向器;④檢查電樞和勵磁繞組，修理或更換起動機空轉起動機接觸盤接觸時間過早；單向離合器打滑①檢查調(diào)整;②更換起動完畢后起動機不停轉起動機電磁開關接觸盤與觸點燒結；傳動叉彈簧損壞①修理接觸盤及觸點;②更換傳動叉彈黃起動繼電器觸點燒結修理或更換繼電器點火開關損壞更換3.8.2起動系統(tǒng)故障診斷與排除

在診斷與排除起動系的故障時，要根據(jù)控制電路的不同情況來具體分析?，F(xiàn)以帶起動繼電器的控制電路為例來說明起動系故障的診斷與排除方法。1、起動機不轉的故障診斷與排除1）故障現(xiàn)象：將點火開關旋到起動檔位置時，起動機不運轉。2）故障部位及原因：故障部位及原因按起動系統(tǒng)組成可歸為4部分：電源及線路部分、起動附加繼電器、起動機電磁開關、起動機故障。①電源及線路部分：蓄電池嚴重虧電；主電路斷路、接觸不良；控制線路斷路。②起動附加繼電器：繼電器線圈繞組斷路；繼電器觸點嚴重燒蝕或觸點不能閉合。③起動機電磁開關：起動機電磁開關內(nèi)部斷路；電磁開關主觸點嚴重燒蝕；電磁開關兩主觸點高度調(diào)整不當而導致觸點表面不在同一平面內(nèi)，使觸盤不能將兩個觸點接通。④起動機：勵磁繞組或電樞繞組有斷路、短路或搭鐵故障；換向器嚴重燒蝕而導致電刷與換向器接觸不良；電刷彈簧壓力過小或電刷卡死在電刷架中；電刷與勵磁繞組斷路或正電刷搭鐵；電樞軸的銅襯套磨損過多，使電樞軸偏心或電樞軸彎曲，導致電樞鐵心“掃膛”(即電樞鐵心與磁極發(fā)生摩擦或碰撞)。3.8.2起動系統(tǒng)故障診斷與排除

3）故障診斷與排除方法根據(jù)故障排除從易到難的一般原則，應按照檢查蓄電池存電量狀況→檢查起動機→檢查起動機電磁開關→檢查起動附加繼電器的順序進行故障診斷與排除。下面以帶起動附加繼電器的起動系統(tǒng)電路為例（如圖3-31所示），說明起動機不轉故障的診斷步驟（如圖3-32）。

3.8.2起動系統(tǒng)故障診斷與排除

①檢查蓄電池存電量狀況。打開前照燈開關或按下喇叭按鈕，觀察燈光亮度或聽喇叭聲音。若燈光很暗或喇叭聲音很小，說明蓄電池容量嚴重不足，應對蓄電池進行補充充電；若燈光不亮或喇叭不響，說明蓄電池或電源線路有故障，應檢查蓄電池火線和搭鐵線的連接有無松動以及蓄電池存電量是否充足；若燈光較亮或喇叭聲音宏亮，說明蓄電池存電量充足，進行下一步檢查。②檢查起動機。用螺絲刀短接起動機上的2個主接柱（30接柱與C接柱），觀察起動機工作情況。若起動機不轉，則起動機有故障；若起動機空轉正常，說明起動機電磁開關或控制電路有故障，進行下一步檢查。這一步檢查中，若用螺絲刀短接起動機上的2個主接柱時無火花，說明起動機內(nèi)部勵磁繞組、電樞繞組或電刷引線等有斷路故障；若短接時有強烈火花而起動機不轉，說明起動機內(nèi)部有短路或搭鐵故障，須拆下起動機進一步檢修。③檢查起動機電磁開關。用導線將起動機30接柱與起動機電磁開關50接柱接通(時間不超過3～5s)。若接通時，起動機電磁開關有吸合聲音但起動機不轉動，說明接觸盤與2個主接柱接觸不良或燒蝕；若接通時，起動機電磁開關有“嗒”、“嗒”的連續(xù)吸合聲音但起動機不轉動，說明起動機吸拉線圈斷路；若