項目二起動系統(tǒng)的檢修2.1起動機故障檢修

大情境：小王在淮安一家汽車4S店維修部實習(xí)，接到客戶報修（故障現(xiàn)象：點火開關(guān)打到起動位置，起動機無反應(yīng)），車間主管張主任安排小王所在部門完成維修任務(wù)（檢查起動機不反應(yīng)的原因，必要時更換）。

子情境：安排小王來檢查起動機的故障點，必要時更換。在做檢查之前，首先應(yīng)能認(rèn)識起動機各組成部件，并了解起動機的起動過程。工作情境任務(wù)1.起動機的組成結(jié)構(gòu)及工作原理任務(wù)2.減速起動機任務(wù)3.起動機的拆解任務(wù)4.起動機的解體檢測任務(wù)5.起動機的通電檢測學(xué)習(xí)任務(wù)劉萬輝副教授任務(wù)1.起動機的組成結(jié)構(gòu)及工作原理一、起動系功用及組成

起動系的功用：

起動系統(tǒng)的作用就是通過起動機將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換成機械運動來起動發(fā)動機，發(fā)動機起動之后，起動機便立即停止工作。一、起動系功用及組成

起動系組成：蓄電池、起動機起動控制電路組成。起動控制電路包括起動按鈕或開關(guān)、起動繼電器、電磁開關(guān)等。二、起動機的分類1.磁場產(chǎn)生方式勵磁式永磁式強制嚙合式起動機——廣泛采用電樞移動式起動機——大功率柴油發(fā)動機行星齒輪嚙合式內(nèi)嚙合式減速式起動機外嚙合式

2.傳動機構(gòu)嚙入方式三、

起動機的型號第l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；6－6V。第3部分為功率等級代號第4部分為設(shè)計序號。第5部分為變形代號。變型代號設(shè)計序號功率等級電壓等級QD產(chǎn)品代號：Q：“起”，D“動”四、起動機的組成結(jié)構(gòu)直流電動機電磁開關(guān)傳動機構(gòu)1.直流電動機——產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩2.傳動機構(gòu)（嚙合機構(gòu)）——起動時，驅(qū)動齒輪和飛輪齒圈嚙合，將直流電動機的轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪齒圈，起動發(fā)動機；起動后，飛輪齒圈和驅(qū)動齒輪自動打滑脫離。3.控制機構(gòu)（電磁開關(guān)）——控制驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈的嚙合與分離,并控制電動機電路的接通與切斷。直流電動機電磁開關(guān)傳動機構(gòu)四、起動機的組成結(jié)構(gòu)起動機組成結(jié)構(gòu)四、起動機的組成結(jié)構(gòu)組成：磁極（定子）、電樞（轉(zhuǎn)子）、換向器、電刷總成、外殼等四、起動機的組成結(jié)構(gòu)1.直流串勵式電動機作用：產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩直流串勵式電動機工作原理:通電線圈在磁場中受到磁場力的作用。四、起動機的組成結(jié)構(gòu)（1）磁極（定子）

作用——產(chǎn)生磁場不論采用哪一種連接方式，4個磁場繞組所產(chǎn)生的極性都是相互交錯的勵磁繞組一端接在外殼的絕緣接線柱上，另一端與兩個絕緣電刷相連。

組成——磁極鐵心和勵磁繞組（固定在機殼）一般采用4個（2對）磁極，大功率起動機采用6個磁極。四、起動機的組成結(jié)構(gòu)（2）電樞（轉(zhuǎn)子）電樞總成（3）換向器作用——改變電樞繞組中電流的流向

換向器裝在電樞軸上，它由許多換向片組成。換向片嵌裝在軸套上，各換向片之間均用云母絕緣。作用——產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩組成——由電樞鐵心、電樞繞組、電樞軸、換向器組成。磁場繞組和電樞繞組一般采用矩形斷面的裸銅線繞制。四、起動機的組成結(jié)構(gòu)（4）電刷總成

作用——將蓄電池輸送來的電流引入電動機。組成——由電刷、電刷彈簧、電刷架組成。電刷裝在端蓋上的電刷架中，電刷彈簧使電刷與換向片之間具有適當(dāng)?shù)膲毫σ员３峙浜稀＃?）前、后端蓋：支承電樞軸，安裝電刷架（前端蓋）四、起動機的組成結(jié)構(gòu)

作用——安裝磁極、固定機件。結(jié)構(gòu)特①一端開有窗口，用來觀察和維護電刷與換向器。②殼體內(nèi)裝磁極③機殼上有一個與殼體絕緣的電流輸入接線柱，在內(nèi)部與磁場繞組的一端相連。（6）機殼四、起動機的組成結(jié)構(gòu)2.傳動機構(gòu)（嚙合機構(gòu)）作用：將直流電動機的轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪齒圈，起動發(fā)動機；起動后，飛輪齒圈和驅(qū)動齒輪自動打滑脫離。組成：驅(qū)動齒輪、單向離合器、撥叉、嚙合彈簧等。四、起動機的組成結(jié)構(gòu)（1）滾柱式單向離合器

②結(jié)構(gòu)：驅(qū)動齒輪及外殼、滾柱、十字塊及傳動套筒、起動機軸等。電動機電樞軸上的花鍵套在單向離合器的花鍵套筒上，將電樞的轉(zhuǎn)動力矩傳遞給離合器的驅(qū)動齒輪。

①特點：結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，體積小、重量輕、工作可靠。廣泛應(yīng)用于中、小功率起動機。傳遞較大轉(zhuǎn)矩時易卡死。

工作過程

滾柱的受力及作用示意圖a)起動時；b)起動后起動時：滾柱滾入楔形槽窄處被卡死，十字塊、滾柱、驅(qū)動齒輪連成一體；起動后：滾柱滾入楔形槽寬處而打滑。（2）摩擦片式單向離合器②組成：外結(jié)合鼓及起動機軸、壓環(huán)、主動片、被動片、內(nèi)結(jié)合鼓、驅(qū)動齒輪柄等。③工作過程起動時：摩擦片壓緊，外結(jié)合鼓與內(nèi)結(jié)合鼓連成一體；起動后：摩擦片松開。

①特點：能傳遞較大扭矩，應(yīng)用于大功率起動機。摩擦片磨損后，需要檢查、調(diào)整或更換摩擦片，不便于維修。（3）彈簧式單向離合器

②組成：起動機電樞軸、月形圈、聯(lián)接套筒、扭簧、驅(qū)動齒輪等。

③工作過程：起動時：扭簧扭緊，包緊齒輪柄與聯(lián)接套筒；起動后：扭簧放松。①特點：結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，成本低，軸向尺寸大。應(yīng)用于大功率起動機。作用——控制驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈的嚙合與分離,并控制電動機電路的接通與切斷。在現(xiàn)代汽車上，起動機均采用電磁式控制電路。電磁控制裝置在起動機上稱為電磁開關(guān)。3.控制裝置（電磁開關(guān)）組成——吸引線圈、保持線圈、回位彈簧、可動鐵心，接觸片。

其中，端子50接點火開關(guān)，通過點火開關(guān)再接電源；端子30直接接電源。注：對于不同的車系，起動機各接線端子的名稱不盡相同。如通用車型將起動機各接線端子命名為S（Solenoid）、B(Battery)、M(Motor)，分別對應(yīng)端子50、端子30、端子C。四、起動機的組成結(jié)構(gòu)五、起動機的工作原理1.吸引過程點火開關(guān)打到START擋，蓄電池經(jīng)端子50給保持線圈、吸引線圈通電。

保持線圈：蓄電池正極→點火開關(guān)→端子50→保持線圈→搭鐵；

吸引線圈：蓄電池正極→點火開關(guān)→端子50→吸引線圈→端子C→電動機勵磁線圈→電樞繞組→搭鐵，電動機低速運轉(zhuǎn)。五、起動機的工作原理1.吸引過程吸引線圈和保持線圈的電磁力吸引可動鐵芯右移，壓縮彈簧。

（1）通過撥叉使驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈嚙合。

（2）接觸片與觸點接觸，使端子30和端子C短接。2.保持過程

吸引線圈：被短路。

保持線圈：蓄電池正極→點火開關(guān)→端子50→保持線圈→搭鐵。其電磁力使鐵芯保持不動。電動機：

蓄電池正極→端子30→接觸片→端子C→電動機勵磁線圈→電樞繞組→搭鐵。電動機高速運轉(zhuǎn)。力矩傳遞：電樞軸→單向離合器→驅(qū)動齒輪→飛輪齒圈，起動發(fā)動機。五、起動機的工作原理3.復(fù)位過程發(fā)動機起動后，松開點火開關(guān)至“點火”擋（ON擋），端子50斷電，端子C電流經(jīng)過吸引線圈、保持線圈到搭鐵，但由于兩個線圈所產(chǎn)生的磁場抵消，復(fù)位彈簧使活動鐵芯復(fù)位。1）活動鐵芯帶動撥叉將驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈脫離2）端子C斷電，電動機停電停轉(zhuǎn)。五、起動機的工作原理劉萬輝副教授任務(wù)2.減速起動機減速式起動機——降速增扭

結(jié)構(gòu)特點：在電動機的電樞和驅(qū)動齒輪之間裝有減速齒輪。

優(yōu)點：體積小、重量輕、便安裝；提高了起動機的起動轉(zhuǎn)矩,有利于發(fā)動機的起動；結(jié)構(gòu)簡單、效率高、便于拆裝維修。分類：內(nèi)嚙合式、外嚙合式和行星齒輪嚙合式外嚙合式減速起動機組成：直流串勵式電動機、平行軸減速裝置、傳動機構(gòu)、控制裝置。

說明：減速結(jié)構(gòu)在電樞軸和起動機驅(qū)動齒輪之間利用中間齒輪（惰輪）做中間傳動，且電磁開關(guān)鐵芯與驅(qū)動齒輪同軸，直接推動驅(qū)動齒輪進入嚙合，無需撥叉。

豐田花冠轎車中平行軸式減速起動機

接通起動開關(guān)（點火開關(guān)打到“START”擋），吸引線圈和保持線圈通電。電流方向：蓄電池正極→點火開關(guān)→端子50→保持線圈→搭鐵；蓄電池正極→點火開關(guān)→端子50→吸引線圈→端子C→勵磁線圈→電樞繞組→搭鐵，電動機低速運轉(zhuǎn)。吸引線圈和保持線圈的電磁力吸引可動鐵芯左移，推動驅(qū)動齒輪軸迫使驅(qū)動齒輪與飛輪嚙合，接觸片與觸點（端子30和端子C）接觸嚙合后，吸引線圈短路。保持線圈電流方向：蓄電池正極→點火開關(guān)→端子50→保持線圈→搭鐵；電動機電流方向：蓄電池正極→端子30→接觸片→端子C→勵磁線圈→電樞繞組→搭鐵；力矩傳遞路線：電樞軸齒輪→惰輪→減速齒輪→滾柱式單向離合器→驅(qū)動齒輪→飛輪齒圈。發(fā)動機起動后，放松起動開關(guān)，點火開關(guān)回到“點火”擋（“ON”擋），端子50斷電，吸引線圈和保持線圈均斷電，鐵芯回位（回位彈簧作用），驅(qū)動齒輪軸在回位彈簧作用下回位，驅(qū)動齒輪和飛輪分離；同時，接觸片與觸點斷開，電樞停轉(zhuǎn)。工作過程行星齒輪式減速起動機

行星齒輪減速裝置：有三個行星輪，一個太陽輪（電樞軸齒輪）及一個固定的內(nèi)齒圈。三個行星齒輪連同齒輪軸一起壓裝在圓盤上，行星齒輪在軸上可以邊自轉(zhuǎn)邊公轉(zhuǎn)。說明：其他結(jié)構(gòu)與普通起動機類似。劉萬輝副教授任務(wù)3.

起動機的拆解1.旋出防塵蓋固定螺釘，取下防塵蓋，用專用鋼絲鉤取出電刷；拆下電樞軸上止推圈處的卡簧。

起動機的拆解拆卸電刷2.用扳手旋出兩緊固穿心螺栓，取下前端蓋，抽出電樞。

起動機的拆解拆卸前端蓋和電樞3.拆下電磁開關(guān)主接線柱與電動機接線柱間的導(dǎo)電片；旋出后端蓋上的電磁開關(guān)緊固螺釘，使電磁開關(guān)后端蓋與中間殼體分離。

起動機的拆解拆卸電磁開關(guān)4.從后端蓋上旋下中間支撐板螺釘，取下中間支撐板，旋出撥叉軸銷螺釘，抽出撥叉，取出離合器。

起動機的拆解拆下離合器5.將已解體的機械部分浸入清洗液中清洗，電氣部分用棉紗蘸少量汽油擦拭干凈。劉萬輝副教授任務(wù)4.

起動機的解體檢測一、電樞總成的檢修

1.電樞繞組短路的檢修

把電樞放在電樞感應(yīng)儀上，當(dāng)感應(yīng)儀通電后將鋼片置于電樞上方的線槽上，鋼片在空間的位置不動，慢慢轉(zhuǎn)動電樞。當(dāng)鋼片在某些槽上產(chǎn)生振動時，說明該槽內(nèi)的電樞繞組有短路故障。電樞繞組短路檢查1-電樞感應(yīng)儀；2-電樞；3-鋼片一、電樞總成的檢修2.電樞繞組絕緣的檢修

用萬用表測量電樞鐵芯(或電樞軸)和換向器之間的電阻，應(yīng)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。用萬用表檢查電樞對地絕緣一、電樞總成的檢修3.電樞繞組斷路的檢修

電樞繞組斷路故障多發(fā)生在線圈端部與換向器的連接處。圖4-24所示，將兩個表筆分別接觸換向器相鄰的兩換向片，測量每相鄰兩換向片間是否相通。如果萬用表指針指示“0”，則說明電樞繞組無斷路故障；如果萬用表指針在某處不擺動，即電阻值為無窮大，則說明此處有斷路故障。電樞繞組若有嚴(yán)重短路、搭鐵或斷路，則應(yīng)更換電樞總成。用萬用表檢查電樞斷路一、電樞總成的檢修4.電樞軸的檢修

電樞軸的常見故障是彎曲變形。可用百分表來檢查電樞軸是否彎曲。徑向跳動應(yīng)不大于規(guī)定值0.1mm，否則應(yīng)進行校正或更換。電樞軸彎曲檢查一、電樞總成的檢修5.換向器的檢修

換向器有無贓污和表面燒蝕，若有次情況，輕微燒蝕用00號砂紙打磨即可，嚴(yán)重?zé)g或失圓時應(yīng)精車加工，但加工后換向器銅片厚度不得少于2mm，否則應(yīng)更換電樞。

檢測換向器直徑，不應(yīng)小于最小直徑，否則更換電樞，。

檢測換向器徑向跳動，徑向跳動應(yīng)不大于規(guī)定值0.1mm，否則應(yīng)進行校正或更換。

檢測換向器底部凹槽深度，約0.5∽0.8mm，否則進行修正或更換。二、磁場繞組的檢修1.勵磁線圈斷路（短路）的檢修將萬用表的兩只表筆分別搭在磁場繞組引出線的兩端，阻值應(yīng)小于1Ω。若阻值為∞，說明磁場繞組斷路。若阻值為0，說明磁場繞組短路，應(yīng)予以檢修或更換。注意：磁場繞組斷路一般多是繞組引出線脫焊、虛焊。磁場繞組斷路檢查二、磁場繞組的檢修2.勵磁線圈絕緣的檢修將萬用表的兩只表筆分別搭在電刷和外殼上，阻值應(yīng)為∞。若阻值很小或近似于零，說明磁場繞組搭鐵，應(yīng)予以檢修或更換。磁場繞組絕緣檢查二、磁場繞組的檢修3.勵磁線圈短路的檢修蓄電池正極接起動機外殼引線(即電流輸入接線柱)，負(fù)極接絕緣電刷，然后將螺絲刀放在每個磁極上，檢查磁極對螺絲刀的吸力，應(yīng)相同。若某磁極吸力弱，則表示該處磁場繞組匝間短路。，應(yīng)予以檢修或更換。磁場繞組短路的檢查三、電刷組件的檢修1.電刷的高度、接觸弧面、壓力的檢測

國產(chǎn)起動機新電刷的高度一般為14mm，電刷磨損后高度應(yīng)不低于原高度的2/3；電刷與換向器的接觸面積應(yīng)在75%以上；電刷在電刷架內(nèi)應(yīng)活動自如、無卡滯現(xiàn)象。三、電刷組件的檢修

將萬用表的兩只表筆分別搭在絕緣電刷架和刷架金屬底板上，阻值應(yīng)為∞。若阻值很小或近似于零，說明絕