項目三汽車起動系統檢修本項目的具體任務：任務1起動機檢修能力培養目標：1．能拆裝和檢修起動機2．能測試起動機的性能3．能對起動機常見故障進行檢測、診斷和排除

任務一汽車電氣系統基本構造及特點任務引入一輛汽車接通點火開關后，起動機轉速很快，但發動機不能起動，聽不到齒輪的摩擦聲和“嗒”、“嗒”聲。根據此現象可以判斷是起動機故障。需對起動機進行檢修。汽車起動機在日常使用時還會出現哪些故障，如何對其進行維護和檢修呢？檢修后又如何對其進行性能實驗？

任務分析起動系統是由蓄電池、起動開關（點火開關）、起動機總成、起動繼電器等組成的。起動機是起動系統的核心部件。要想對起動機檢修必須了解起動機的結構、功用及分類，熟悉起動機的工作原理；掌握起動機的拆裝步驟和檢修方法；能根據起動機具體的故障現象，進行綜合分析，找出故障點，進行維修。任務相關知識：任務相關知識一、起動機系統的功用與組成發動機在燃料供給系統、點火系統(汽油機)、汽缸壓力正常的情況下，設法使曲軸轉速達到一定值即可被起動。起動系統(簡稱起動系)的功用就是通過轉動曲軸起動發動機，發動機起動之后，起動系便立即停止工作。發動機常用的起動方式有人力起動、輔助汽油機起動和電力起動機起動三種。電力起動系一般由蓄電池、起動機、起動繼電器、點火開關等組成，見圖3-1。起動機安裝在汽車發動機飛輪殼前端的座孔上。二、起動機的結構與類型1．起動機的組成起動機由直流電動機、傳動機構和操縱機構三部分組成，見圖3-2。起動機的電動機作用是將蓄電池輸入的電能轉換為機械能，產生電磁轉矩。起動機的傳動機構又稱起動機離合器、嚙合器。傳動機構的作用是在發動機起動時使起動機軸上的小齒輪嚙人飛輪齒圈，將起動機的轉矩傳遞給發動機曲軸；在發動機起動后又能使起動機小齒輪與飛輪齒圈自動脫開。起動機的控制裝置作用是用來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。２．起動機的類型（1）按電動機磁場產生方式分類1）勵磁式起動機2）永磁式起動機（2）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（3）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）齒輪移動式起動機5)減速式起動機三、直流電動機的構造及工作原理1．直流電動機的構造直流電動機主要由電樞(轉子)、換向器、磁極(定子)、外殼、電刷架與電刷等主要部件構成，如圖3-3所示。電樞繞組與磁場繞組串聯的直流電動機稱為串勵式直流電動機。（1）外殼外殼中部有一個電流輸入接線柱，并在內部與勵磁繞組的一端相連。端蓋分前后兩個，前端蓋由鋼板壓制而成，后端蓋由灰鑄鐵澆制而成，呈缺口杯狀。起動機一般采用青銅石墨軸承或鐵基含油滑動軸承。減速起動機由于電樞的轉速較高，因此采用滾柱軸承或滾珠軸承。電刷裝在前端蓋內，后端蓋上有撥叉座，蓋口有凸緣和安裝螺孔，還有擰緊中間軸承板的螺釘孔。（2）磁極磁極由鐵芯和磁場繞組構成，磁場繞組是由繞在極靴上的線圈構成的電磁鐵。磁場繞組固定在起動機外殼里面，磁場繞組與起動機外殼的組裝如圖3-4所示，用鑄鋼制造的極靴和起動機外殼連接在一起，可增加磁場繞組的磁場強度。磁極的作用是產生磁場，一般采用四個磁極。為增大電磁轉矩，大功率起動機采用六個磁極。磁場繞組也是用粗扁銅線繞制而成，與電樞繞組串聯。四個磁場繞組的連接方式有兩種，一種是四個繞組串聯后再與電樞繞組串聯，另一種是兩個繞組先串聯后并聯，然后再與電樞繞組串聯。磁場繞組的連接方式如圖3-4所示。（3）電樞電樞是直流電動機的旋轉部分，由電樞軸、電樞鐵芯、電樞繞組等組成，電樞的結構如圖3-5所示，它的作用是產生電磁轉矩。（4）換向器及電刷電刷架一般為框式結構，其中正極刷架與端蓋絕緣地固裝，負極刷架直接搭鐵，見圖3-6。電刷置于電刷架中，電刷由銅粉與石墨粉壓制而成，呈棕紅色。電刷架上裝有彈性較好的盤形彈簧。2．串勵式直流電動機的工作原理直流電動機是根據載流導體在磁場中受力運動的原理設計而成。串勵式起動機的工作原理如圖3-7所示。當電路接通時，蓄電池的電流經勵磁線圈和轉子線圈形成回路。勵磁繞組通電后形成電磁場，轉子繞組通電后受到電磁作用力產生旋轉運動。換向片和電刷保證旋轉的轉子線圈

四、起動機的傳動機構起動機的傳動機構由驅動齒輪、單向離合器、撥叉、彈簧等組成，安裝在起動機軸的花鍵部分。單向離合器是起動機傳動機構的重要部件，其作用是將電動機的轉矩傳遞給發動機的飛輪齒圈，并使發動機迅速起動，同時又能在發動機起動后自動打滑，防止起動機不被飛輪反拖，保護起動機不被損壞。1．單向離合器傳動機構中的單向離合器主要有滾柱式單向離合器、摩擦片式單向離合器、彈簧式單向離合器等三種。滾柱式離合器是目前國內外汽車起動機中使用最多的一種。其結構如圖3-8所示。2．撥叉撥叉的作用是使離合器作軸向移動，將驅動齒輪嚙入和脫離飛輪齒環。汽車上采用的撥叉一般有機械式撥叉和電磁式撥叉兩種。機械式撥叉目前已經被淘汰，在此只介紹電磁式撥叉。電磁式撥叉的結構如圖3-10所示。電磁式撥叉用外殼封裝于起動外殼體上，由可動部分和靜止部分組成。可動部分包括撥叉和電磁鐵芯，兩者之間用螺桿活動地連接。靜止部分包括繞在電磁鐵芯鋼套外的線圈、撥叉軸和回位彈簧12。四、控制裝置的工作原理起動機的工作主要受電磁開關的控制，而電磁開關又受其它裝置控制。如果電磁開關直接受點火開關的控制，則稱為直接控制式電磁開關；如果在電磁開關的控制回路中加入繼電器控制回路，則稱為帶起動繼電器式電磁開關。利用起動繼電器來控制電磁開關回路，能減小通過點火開關起動觸點的電流，保護了點火開關不會燒蝕，延長了點火開關的使用壽命。QD124型起動機采用了帶有起動繼電器控制電磁開關的起動系控制電路如圖3-11所示。任務實施及規范一、起動機使用與維護注意事項

1）每次起動時間不應超過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）在冬季氣溫較低起動時，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、手搖發動機進行預潤滑等。3）發動機起動后，必須馬上松開點火開關，使起動機停止工作。此外，起動機外部應經常保持清潔，各連接導線，特別是與蓄電池相連接的導線，應連接緊固；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，均應在規定范圍之內；每年對起動機進行一次保養。

二、起動機的拆裝與檢修以桑塔納系列轎車所用的QD1229型起動機分解步驟為例，其分解圖如圖3-12所示。1．起動機的分解（1）用扳手旋下電磁開關的接線柱“30”及“50”的螺母，取下導線。（2）旋下起動機貫穿螺釘和襯套螺釘，取下襯套座和端蓋，取出墊片組件和襯套。（3）用尖嘴鉗將電刷彈簧抬起，拆下電刷架及電刷。（4）取下磁場繞組后，用扳手旋下螺栓，從驅動端蓋上取下電磁開關總成。（5）在取出轉子后，從端蓋上取下傳動叉，然后取出驅動齒輪與單向離合器，再取出去驅動齒輪端襯套。（１）電樞的檢修電樞繞組常見的故障有斷路、匝間短路和搭鐵等。1）電樞繞組短路的檢修電樞繞組短路檢查如圖3-13所示，把電樞放在電樞感應儀上，當測試儀通電后將鐵片置于電樞鐵芯上，并一邊轉動電樞一邊移動鐵片。當鐵片在某一部位產生振動時，說明繞組有短路故障。不間斷地慢慢轉動電樞一圈，將鋼片依次逐個放置于各線槽上，對每一故障處作出標記。起動機電樞繞組采用波繞法時，當鋼片在四個鐵芯槽出現振動時，說明相鄰換向器銅片間短路；當鋼片在所有槽上振動時，說明同一個槽中上、下兩層導線短路，應更換電樞。2）電樞繞組搭鐵的檢修電樞繞組搭鐵的檢查是用萬用表的Ω檔檢測，如圖3-14所示，用一根表筆接觸電樞，另一根表筆依次接觸換向器銅片，萬用表顯示的電阻應為無窮大，否則說明電樞繞組與電樞軸之間絕緣不良有搭鐵之處。3）電樞繞組斷路的檢修電樞繞組斷路的檢查可按圖3-15所示，用萬用表的Ω檔，將兩個表筆分別接觸換向器相鄰的銅片，測量每相鄰兩換向片間是否相通，如相通，說明電樞繞組無斷路故障，若萬用表顯示的阻值為無窮大，說明此處有斷路故障，應更換電樞。4）電樞軸的檢修電樞軸彎曲檢查如圖3-16所示，將電樞放在偏擺儀上，用百分表檢查電樞軸的圓跳動量，若鐵芯表面擺差超過0.15mm或中間軸頸擺差大于0.05mm時，說明電樞軸彎曲嚴重，均應進行校正或更換。另外，還應檢查電樞軸上的花鍵齒槽，如發現嚴重磨損或損壞，則應修復或更換。

（2）換向器的檢修1）換向器最小直徑的檢查換向器最小直徑檢查如圖3-17所示，用游標卡尺檢查換向器外徑尺寸，換向器外徑一般不小于標準值1mm，否則應更換電樞。

2)換向器彎曲度的檢修換向器彎曲度檢查如圖3-18所示，用砂紙打磨換向器表面后，用百分表檢查換向器表面的圓跳動量，一般換向器圓柱度不應大于0.05mm，否則應在車床上修整。3）換向器磨損的檢修換向器磨損情況檢查如圖3-19所示，檢查換向器的絕緣云母片的深度，標準值為0.5～0.8mm，使用極限值為0.2mm。如果云母槽深度低于極限值，可用銼刀修整，再用細砂紙打磨。修整時銼刀要與換向器外圓母線平行。

（3）電刷的檢修電刷長度檢查如圖3-20所示，用卡尺檢查電刷長度，電刷長度應不低于新電刷長度的2/3(國產起動機新電刷長度一般為14mm)，即7～10mm，否則應予以更換。電刷與換向器的接觸面積應大于75%以上，否則應研磨電刷。電刷在電刷架內應活動自如無卡滯現象。電刷彈簧拉力檢查如圖3-21所示，用彈簧秤測量彈簧拉力，應在18～22N之間。如果達不到規定值，應更換新的彈簧。（4）磁場繞組的檢修1）磁場繞組斷路的檢修首先通過外部驗視，看其是否有燒焦或斷路處，若外部驗視未發現問題，可用萬用表的Ω檔檢測，如圖3-22所示。兩表筆分別接觸起動機外殼引線(即電流輸入接線柱)與磁場繞組絕緣電刷接頭，如果測得的電阻值為無窮大，說明磁場繞組斷路，應予以檢修或更換。2）磁場繞組對殼體短路的檢修用萬用表檢查磁場繞組的正極端與定子殼體之間的電阻，如圖3-23所示，電阻值應為無窮大。否則，表示磁場繞組與殼體短路，應予以檢修或更換。（5）電磁開關的檢修1)保持線圈的檢修保持線圈檢查如圖3-24所示，從勵磁繞組接線柱上拆下勵磁繞組正極端后，用萬用表Ω檔檢查電磁開關接線柱(“50”端子)與電磁開關殼體之間的電阻，保持線圈的阻值一般在1Ω左右。2）吸拉線圈的檢查吸拉線圈檢查如圖3-25所示，從勵磁繞組接線柱上拆下勵磁繞組正極端后，用萬用表Ω檔檢查電磁開關與勵磁繞組接線柱之間的電阻，吸引線圈的電阻值一般在0.6Ω以下。測量吸引和保持線圈的電阻時，如萬用表所測電阻為無窮大，說明線圈斷路；若電阻值小于規定值，說明線圈有匝間短路。線圈斷路或短路均需更換。（6）傳動機構的檢修1）檢查撥叉。撥叉應無變形、斷裂、松曠等現象，回位彈簧應無銹蝕、彈力正常，否則應更換。2）驅動齒輪的檢查。驅動齒輪的齒長不得小于全齒長的1/3，且不得有缺損、裂痕，否則應予以更換；齒輪磨損嚴重或扭曲變形時，也應予以更換。3）單向離合器的安裝與檢查。將單向離合器夾在虎鉗上，用扭力扳手轉動，如圖3-26所示，應能承受制動實驗時的最大轉矩而不打滑。滾柱式單向離合器能在25.5N·m、摩擦片式單向離合器能在117～176N·m轉矩之間不打滑，否則就應該進行修理。三、起動機的調整與試驗1．起動機的調整（1）驅動齒輪與止推墊圈之間的間隙調整驅動齒輪與止推墊圈之間的間隙調整如圖3-27所示，將電磁開關的活動鐵芯推至使其開關剛好接通的位置，并保持穩定，測量驅動齒輪與止推墊圈端面之間的間隙值，一般為4～5mm。如不符合，可適當擰入或旋出撥叉2與活動鐵芯4的連接螺桿3，然后再將活動鐵芯頂到極限位置。此時驅動齒輪與止推墊圈之間的間隙應減小到1.5～2.5mm。如不符合，可調整齒輪行程限位螺釘1，直至合格為止。（2）起動機驅動齒輪端面與驅動端蓋突緣面之間距離的調整有些汽車(如EQ1090，BJ212等)的起動機，規定了起動機不工作時驅動齒輪端面與后端蓋突緣面之間的距離。BJ212的驅動齒輪端面與驅動端蓋如圖3-28所示。EQ1090的規定值為29～32mm，BJ212的為32.5～34mm。不符合規定值時，可調整后端蓋上的齒輪行程限位螺釘。2．電磁開關試驗（1）吸拉動作試驗將起動機固定在臺虎鉗上，拆下起動機端子“C”上的勵磁繞組電纜引線端子，用帶夾電纜將起動機“C”端子和電磁開關殼體與蓄電池負極連接，如圖3-29所示。用帶夾電纜將起動機“50”端子與蓄電池正極連接，此時驅動齒輪應向外移動。如驅動齒輪不動，說明電磁開關有故障，應予以修理或更換。（2）保持動作試驗該試驗是在吸拉動作的基礎上，當驅動齒輪保持在伸出位置時，拆下電磁開關“C”端子上的電纜夾，如圖3-30所示。此時驅動齒輪應保持在伸出位置不動，如驅動齒輪回位，說明保持線圈斷路，應予以修理。（3）回位動作試驗在保持動作的基礎上，再拆下起動機殼體上的電纜夾，如圖3-31所示。此時驅動齒輪應迅速回位，如驅動齒輪不能回位，說明回位彈簧失效，應更換彈簧或電磁開關總成。3．無負荷測試無負荷測試用于檢查起動機電磁開關的接觸點以及換向器和電刷之間的接觸狀況。測試方法如圖3-32所示。(1)用臺鉗固定住夾在鋁板或者布之間的起動機。(2)將拆下的勵磁線圈引線連接到C端子。(3)將蓄電池正極(＋)端子連接到30端子和50端子上。(4)將測試儀連接在蓄電池正極(＋)端子和30端子之間。(5)將蓄電池負極(－)端子連接到起動機殼體上，然后轉動起動機。(6)測量流入起動機的電流。課后思考與訓練1．起動繼電器的作用是什么？簡述其工作過程？2．簡述起動機電磁開關的工作過程？3．起動機檢修后的試驗應做哪些實驗？4．如何對起動機零件進行檢修？項目三起動系統檢修本項目的具體任務：任務2起動系統電路檢修

能力培養目標：1．能正確描述起動控制電路的構成和工作原理2．能檢修起動系統電路的常見故障項目三起動系統檢修任務引入一輛桑塔納2000型轎車，采用QD1225起動機，接通點火開關起動后，放松點火開關，起動機的驅動齒輪與發動機飛輪齒圈仍然嚙合，導致起動機一直處于高速運轉狀態。根據故障現象，可以判斷是起動系統控制電路故障，并且需要對起動系統線路和起動機進行檢修。上述情況是汽車起動系統的常見故障之一，起動系統還有很多常見故障，如何對故障進行排除呢？任務分析要順利完成汽車起動系統故障的檢修，必須在了解起動系統的結構、功用、工作原理和基本檢修方法的基礎上，熟悉汽車起動系統電路特點，能對起動系統常見故障進行綜合分析，找出故障點，進行維修。任務相關知識任務相關知識一、起動系統電路的構成起動系統電路有兩種形式。一種是不帶起動繼電器的，如圖3-33所示；另一種是帶起動繼電器的，如圖3-11所示。不論有無起動繼電器，我們都可將起動電路分為兩大部分。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線圈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。控制電路的作用是控制起動機電磁開關動作，一方面使起動主電路按通，另一方面使起動機小齒輪與飛輪接合達到使起動機帶動發動機飛輪齒圈轉動的目的。不帶起動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，所以現在的汽車已很少采用。帶起動繼電器的起動控制電路通過控制起動繼電器內的電磁線圈，使繼電器內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。二、CA1091型汽車起動電路解放CA1091型汽車起動系電路如圖3-34所示。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，發動機運轉時，發電機中性點的電壓加在繼電器的線圈繞組L2上，吸下常閉觸點K2，使起動繼電器的線圈繞組L1處于斷路狀態，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吸合，起動機無法工作，起到了保護作用。三、豐田轎車起動電路豐田轎車起動電路如圖3-35所示，起動繼電器的線圈繞組受點火開關ST2的控制，如果配置的自動變速器，起動繼電器的線圈繞組還受停車/空檔繼電器的控制，也就是說，只有自動變速器的檔位處于停車/空檔時，才有可能起動發動機。此外，當點火開關旋到起動位置時，從點火開關的ST2端子還給發動機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。五、上海帕薩特B5起動機電路上海帕薩特B5起動機電路如圖3-36所示。該起動機電路屬于無起動繼電器的直接控制式起動機電路。圖中起動機B的30端子通過黑色25mm2的導線與蓄電池的正極相連，起動機的控制端子50連接到一個方框內的“9”，表示連接最底下長橫線(元器件位置橫線)中，與標有“9”號位置相對應的點火開關D上方框內有“2”的方框相連，因為起動機的位置，在下端位置橫線中對應的是“2”號位置。也就是連到了點火開關的50b端子，說明起動機的電磁開關直接受點火開關的控制。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，點火開關的50b端子有電，接通電磁開關回路，電磁開關再接通起動機的主電路，起動機工作。任務實施及規范一、起動系統故障分析

1．起動機不轉（1）故障現象及原因起動時，起動機不轉動，無動作跡象，可能故障如下（以有起動繼電器的起動系為例）。1）電源故障。蓄電池嚴重虧電或極板硫化、短路等，蓄電池極樁與線夾接觸不良，起動電路導線連接處松動而接觸不良等。2）起動機故障。換向器與電刷接觸不良，激磁繞組或電樞繞組有斷路或短路，絕緣電刷搭鐵，電磁開關線圈斷路、短路、搭鐵或其觸點燒蝕而接觸不良等。3）起動繼電器故障。起動繼電器線圈斷路、短路、搭鐵或其觸點接觸不良等。4）點火開關故障。點火開關接線松動或內部接觸不良。5）起動系線路故障。起動線路中有斷路、導線接觸不良或松脫等。（2）故障診斷方法1）檢查電源。按喇叭或開大燈，如果喇叭聲音小或嘶啞，燈光比平時暗淡，說明電源有問題。應先檢查蓄電池極樁與線夾及起動電路導線連接處是否有松動，觸摸導線連接處是否發熱。若某連接處松動或發熱，則說明該處接觸不良。如果線路連接無問題，則應對蓄電池進行檢查。2）檢查起動機。如果判斷電源無問題，用螺絲刀將起動機電磁開關上連接蓄電池和電動機導電片的接線柱短接，如果起動機不轉，則說明是電動機內部有故障，應拆檢起動機；如果起動機空轉正常，則進行后面的步驟檢查。3）檢查電磁開關。用螺絲刀將電磁開關上連接起動繼電器的接線柱與連接蓄電池的接線柱短