起动机故障诊断与检测专家讲座

起动机故障检测与诊疗起动机故障诊断与检测专家讲座第1页内容提要

起动机拆装工艺起动机结构原理起动机检验与测量方法起动机控制电路起动机故障与维修起动机故障诊断与检测专家讲座第2页训练1起动机拆装工艺拆前准备工作拆装步骤安装步骤注意事项起动机故障诊断与检测专家讲座第3页

一、准备工作

1、准备工具一字、十字螺丝刀、自制电刷钩、8-10、12-14开口扳手、钳子、锤子，如图4-1

图4-1起动机分解和装配使用工具

。起动机故障诊断与检测专家讲座第4页2、清洁起动机外壳

用棉纱或清洗液对发电机外壳进行清洁，便于检验和维修，如图所4-2示。图4-2发电机外壳清洁3、做记号主要是预防在装配过程中出现错误起动机故障诊断与检测专家讲座第5页二、拆卸步骤：

拆防护罩--取电刷--拆前后端固定螺丝--取下前端盖（电刷架）--取下止退垫--拆下导电片--取下定子总成（机壳）--拆下电磁离合器--取下活动铁心--弹簧--拆下拨叉定位销--抽出转子（电枢）--取下拨叉--退下档垫片--取下卡簧--取下啮合器（单向离合器）--取下中间支撑板，详细步骤如图4-1（a-s）所表示起动机故障诊断与检测专家讲座第6页学习2起动机结构原理

起动系统由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成。

起动机在点火开关或起动按钮控制下，将蓄电池电能转化为机械能，经过飞轮齿圈带动发动机曲轴转动。为增大转矩，便于起动，起动机与曲轴传动比：汽油机普通为13～17，柴油机普通为8～10。

起动机由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成，如图4-3所表示。一、直流电动机

直流电动机作用是将蓄电池输入电能转换为机械能，产生电磁转矩。1、结构

起动机直流电动机主要由定子、转子、换向器、电刷及前后端盖等组成，如图4-4所表示。起动机故障诊断与检测专家讲座第7页图4-3起动机结构图4-4直流电动机结构起动机故障诊断与检测专家讲座第8页(1)定子

定子主要作用是产生磁场，分励磁式和永磁式两类。为增大转矩，汽车起动机通常采取四个磁极，两对磁极相对交织安装，定子与转子铁心形成磁力线回路如图4-5所表示。图4-5起动机定子结构起动机故障诊断与检测专家讲座第9页低碳钢板制成机壳是磁路一部分。

①励磁式电动机定子铁心为低碳钢，铁心磁场是靠励磁绕组通电而建立。为使电动机磁通能按设计要求分布，并用埋头螺钉紧固在机壳上。励磁绕组由扁铜带绕制而成，其匝数普通为6－10匝；铜带之间用绝缘纸绝缘，并用白布带以包扎法包好后浸上绝缘漆烘干而成。励磁绕组与转子串联，故称串励式电动机。先将励磁绕组两两串联后并联再与电枢（转子）绕组串联。②永磁式电动机不需要电磁绕组，可节约材料，而且能使电动机磁极径向尺寸减小；在输出特征相同情况下其质量比励磁定于式电动机可减轻30％以上。条形永久磁铁可用冷粘接法粘在机壳内壁上或用片弹簧均匀地固装在起动机机壳内表面上。因为结构尺寸及永磁材料性能限制，永磁起动机功率普通小于2kw。起动机故障诊断与检测专家讲座第10页（2）转子

转子俗称“电枢”，由电枢轴、铁心、电枢绕组和换向器等组成，如图4-6所表示。

转子作用是产生电磁转矩。转子铁心由硅钢片固定在转子轴上，铁心外围均匀开有线槽，用以放置转子绕组；转子绕组由较大矩形截面铜带或粗铜线绕制而成。转子绕组端头均匀地焊在换向片上。为预防铜制绕组短路，在铜线与铜线之间及铜线与铁心之间用性能良好绝缘纸隔开。起动机故障诊断与检测专家讲座第11页

换向器由铜片和云母叠压而成，压装于电枢轴前端，钢片间绝缘，铜片与电枢轴之间必须绝缘，换向片与线头采取锡焊连接。

转子轴驱动端有螺旋形花键，用以套装传动机构中单向离合器。（3）电刷端盖电刷端盖普通用浇铸或冲压法制成，盖内装有四个电刷架及电刷，其中两只与端盖相连接为负极电刷。另外两只电刷电刷架则与端盖绝缘，绝缘电刷引线与励磁绕组一个端头相连接，如图4-7所表示。图4-7起动机电刷端盖起动机故障诊断与检测专家讲座第12页（4）驱动端盖驱动端盖上有拨叉座和驱动齿轮行程调整螺钉，还有支撑拨叉轴销孔。为了防止电枢轴弯曲变形，一些起动机装有中间支撑板。端盖及中间支撑板上轴承多用青铜石墨轴承（铜套）。轴承普通采取滑动式，以承受起动机工作时冲击性载荷。有些减速到起动机采取滚柱式轴承，如图4-8所表示。图4-8起动机端盖起动机故障诊断与检测专家讲座第13页

2直流电动机工作原理

串励式直流电动机是一个将电能转变为机械能装置，是依据通电导体在磁场中受磁场力作用这一原理制作而成，其工作原理如图4-9所表示。图4-9串励式直流电动机工作原理1-转子线圈2-磁极N3-负极电刷4-换向器5-正极电刷6-磁极S7-串励式励磁绕组起动机故障诊断与检测专家讲座第14页

当电路接通时，蓄电池正极→励磁绕组→正极电刷→换向器→转子线圈→换向器→负极电刷→蓄电池负极，此时励磁绕组产生电磁场。依据左手定则可知，电流流过转子线圈时一样产生磁场，与磁极S、N极性相同相互排斥，从而使转子线圈产生逆时针方向电磁转矩。当转子线圈旋转半周后，因为电刷是固定不动，即使换向器、转子线圈与电刷之间产生了改变，但电流方向和极性并没有改变，故旋转方向仍为逆时针。

因为汽车发动机需要大扭矩，电动机都采取多组线圈和对应换向器，同时用两对或更多磁极来产生更大磁场。起动机故障诊断与检测专家讲座第15页二、起动机传动机构传动机构作用是将驱动齿轮与发动机飞轮齿圈相啮合。起动机传动机构主要包含单向离合器和拨叉。减速起动机传动机构还包含减速装置。驱动齿轮与飞轮啮合普通是靠拨叉强制拨动完成，如图4－10所表示。起动机故障诊断与检测专家讲座第16页

常见起动机单向离合器结构主要有滚柱式、弹簧式和摩擦片式三种。主要介绍滚柱式单向离合器。

1、结构滚柱式单向离合器是经过改变滚柱在楔形槽中位置实现接合和分离，其结构如图4-11所表示。1-驱动齿轮2-外壳3-垫片4-十字块5-滚柱6-回位弹簧7-锁销8-卡簧9-弹簧10-移动衬套图4-11滚柱式单向离合器结构起动机故障诊断与检测专家讲座第17页2、原理起动时，起动机单向离合器带动发动机旋转，滚柱被挤到楔形槽窄端，使十字块与驱动小齿轮形成一体，电动机转矩便由此输出。发动机起动后，当飞轮转动速度超越驱动小齿轮速度时飞轮便带电枢旋转，此时滚柱被推到楔形槽宽端，出现了间隙。十字块和驱动小齿轮便开始打滑空转，起到了保护电枢作用。滚柱式单向离合器不能传递大转矩，普通用于小功率（2kw以下）起动机上，不然滚柱轻易变形、卡死造成单向离合器不能分离或分离不彻底。因为其结构简单、成本低等优点，当前广泛用于中小型发动机上。起动机故障诊断与检测专家讲座第18页三、起动机控制机构

控制机构作用是接通或切断起动机与蓄电池之间主电路，并使驱动小齿轮进入或退出啮合。1、组成

电磁操纵式起动机电路原理如图4-12所表示。图4-12电磁操纵式起动机电路原理图起动机故障诊断与检测专家讲座第19页

控制机构主要指是电磁开关。电磁开关由吸拉线圈、保持线圈、活动铁心、主开关接触盘及复位弹簧等组成。其中吸引线圈与电动机励磁绕组串联，保持线圈与电动机并联。活动铁心与拨叉相连接。2、原理控制机构作用过程以下：（1）起动机不工作时，驱动齿轮处于与飞轮齿轮脱开啮合位置，电磁开关中接触盘与各接触点分开。（2）将起动开关接通时，蓄电池经起动控制电路向起动机电磁开关通电，其电流回路为

起动机故障诊断与检测专家讲座第20页此时，吸拉线圈和保持线圈共同产生电磁力。活动铁心在电磁力作用下克服复位弹簧弹力向内移动，活动铁心带动拨叉将驱动小齿轮与飞轮齿相啮合；当驱动小齿轮与飞轮齿圈靠近完全啮合时，接触盘将触点接通，起动机主电路接通，直流电动机产生强大转矩经过单向离合器带动发动机飞轮齿