汽車起動(dòng)機(jī)的故障分析與排除

許成林

【摘要】本論文主要對汽車起動(dòng)機(jī)的構(gòu)成，各個(gè)部件，工作原理和工作過程，典型故障作了詳細(xì)的介紹。

【關(guān)鍵詞】起動(dòng)機(jī) 故障檢測 故障排除

【中圖分類號(hào)】U472 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）35-0246-01

一、起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和類型

1.起動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。車用起動(dòng)機(jī)一般由串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)三部分組成，如

（1）串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的作用是將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)由電樞、磁極、殼體等主要部件構(gòu)成。

①電樞 電樞是直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，包括點(diǎn)數(shù)周、轉(zhuǎn)向器、電樞鐵心、電樞繞組等部分。為了獲得足夠的轉(zhuǎn)矩，通過電樞繞組的電流一般很大（汽油機(jī)為200-600A，柴油機(jī)可達(dá)1000 A），因此電樞一般采用較粗的矩形裸銅線繞制而成。

②磁極 磁極一般由四個(gè)碳鋼板制成，其內(nèi)端部擴(kuò)大為極掌形。每個(gè)磁極上饒有勵(lì)磁繞組，兩對磁極相對交錯(cuò)安裝在電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)殼上。定子與轉(zhuǎn)子鐵心形成的磁回路。4個(gè)勵(lì)磁線圈可相互串聯(lián)后再與電樞繞組串聯(lián)。

③電刷架與機(jī)殼 電刷架一般為框式結(jié)構(gòu)，其中正極刷架與端蓋絕緣，負(fù)極刷架通過機(jī)殼直接打鐵。電刷置于電刷架中，正電刷與勵(lì)磁繞組的末端相連，負(fù)電刷負(fù)極刷架打鐵。電刷有銅粉與石墨粉壓制而成，呈棕紅色。刷架上裝有彈性較好的盤形彈簧，用來保證電刷與換向器有良好的接觸。

起動(dòng)機(jī)殼的一端有4個(gè)檢查窗口中，不有一個(gè)與殼體絕緣的電流輸入接線柱，并在內(nèi)部與勵(lì)磁繞組的一端相連。端蓋分前、后兩個(gè)，前端蓋由鋼板壓制而成，后端蓋由灰口鑄鐵澆制而成。前后端蓋均壓有青銅石墨軸承套或鐵劑軸承套，外圍有2個(gè)或4個(gè)組裝螺釘孔。電刷粘在后端蓋內(nèi)，前端蓋上有撥叉坐，蓋口有凸緣和安裝螺孔，還有擰緊中間軸承板的螺釘孔。

（2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，將直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后而與飛輪嚙合的小齒輪沒有及時(shí)回位的情況下，保護(hù)起動(dòng)機(jī)不被飛輪反托。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有單向離合器、減速機(jī)構(gòu)等組成。

（3）操縱機(jī)構(gòu)。操縱機(jī)構(gòu)的作用是通過控制起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)及杠桿機(jī)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)起動(dòng)機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與飛輪齒圈的嚙合與分離，并接通與斷開電動(dòng)機(jī)與蓄電池之間的電路，同時(shí)還能接入和切斷點(diǎn)火線圈的附加電阻。

2.起動(dòng)機(jī)的分類

起動(dòng)機(jī)的種類很多，在各種起動(dòng)機(jī)的組成部分中，電動(dòng)機(jī)部分有勵(lì)磁式和永磁式兩種，但一般沒有本質(zhì)的差別。而起動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)和操縱機(jī)構(gòu)則有很大差異，因此起動(dòng)機(jī)是按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)的不同來區(qū)分的。

（1）按操縱分類。①直接操縱式起動(dòng)機(jī)，也稱機(jī)械式起動(dòng)機(jī)。②電磁操縱式起動(dòng)機(jī)，也稱電磁控制式起動(dòng)機(jī)。

（2）按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的嚙合方式分類。①慣性嚙合式起動(dòng)機(jī)。②強(qiáng)制嚙合式起動(dòng)機(jī)。③電樞移動(dòng)式起動(dòng)機(jī)。④減速式起動(dòng)機(jī)。

二、起動(dòng)機(jī)故障診斷與排除

1.起動(dòng)機(jī)的檢修

（1）起動(dòng)機(jī)的檢修：①勵(lì)磁繞組的檢修。②電視繞組的檢修。③換向器的檢修。④電樞軸的檢修。⑤電刷與刷架的檢修。⑥單向離合器的檢修。⑦電磁開關(guān)的檢修。

（2）起動(dòng)機(jī)的調(diào)整：①起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪斷面與端蓋凸緣間距的調(diào)整。②電磁開關(guān)接通時(shí)刻的調(diào)整。③軸承及軸承位的檢查。

2.起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)的故障診斷與排除

（1）現(xiàn)象：將點(diǎn)火開關(guān)旋到起動(dòng)位置，起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)。

（2）故障原因：該故障可以歸納為三類，即電源及線路部分起動(dòng)繼電器、起動(dòng)故障。①電源及線路部分的故障：蓄電池嚴(yán)重虧電；蓄電池正、負(fù)極柱上的電纜接頭松動(dòng)或接觸不良；控制線路斷路。②起動(dòng)繼電器的故障：繼電器線圈繞組燒毀可斷路；繼電器觸點(diǎn)嚴(yán)重?zé)g或接觸不能閉合。③起動(dòng)機(jī)的故障：起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)觸點(diǎn)嚴(yán)重?zé)g或兩個(gè)觸點(diǎn)高度調(diào)整不當(dāng)而導(dǎo)致觸點(diǎn)表面不再同一平面內(nèi)，使處盤不能將兩個(gè)觸點(diǎn)接通；換向器嚴(yán)重?zé)g導(dǎo)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上；電刷與勵(lì)磁繞組短路或正電刷搭鐵；磁場繞組或電樞繞組有短路、斷路或搭鐵故障；電樞軸的銅套磨損過多，使電樞軸平偏心或電樞軸彎曲，導(dǎo)致電樞鐵心“掃堂”。

（3）故障診斷與排除方法：①打開前照大燈開關(guān)或按下喇叭按鈕，若燈光較亮或喇叭聲音洪亮，說明蓄電池存電較足，故障不再蓄電池；若燈光很暗或喇叭聲音很小，說明電池容量嚴(yán)重不足；若燈不亮、喇叭不響，說明線路有故障，應(yīng)堅(jiān)檢查電路。②若燈亮喇叭響，說明故障在起動(dòng)機(jī)、電磁開關(guān)或控制電路。可用螺釘旋具將電磁開關(guān)的30#接柱與C接柱接通。若起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，則起動(dòng)機(jī)有故障；若起動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)正常，說明電磁開關(guān)或控制電路有故障。③診斷起動(dòng)機(jī)故障時(shí)，可用螺釘旋具短接30#與C接線柱時(shí)產(chǎn)生火花的強(qiáng)弱來辨別。若短接時(shí)無火花，說明磁場繞組、電樞繞組或電刷引線等有段路故障；若短接時(shí)有強(qiáng)烈火花而起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，說明起動(dòng)機(jī)內(nèi)部有短路或搭鐵故障，需拆下起動(dòng)機(jī)進(jìn)一步檢查。④檢測電磁開關(guān)或控制電路故障時(shí)，可用導(dǎo)線將蓄電池正極與電磁開關(guān)50#柱接通如果接通時(shí)，如果起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，說明電磁開關(guān)故障，應(yīng)拆下檢修或更換電磁開關(guān)；如果通電時(shí)起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)，說明開關(guān)回路或控制回路有段路故障。⑤判斷開關(guān)回路還是控制回路故障時(shí)，可根據(jù)是否有起動(dòng)繼電器吸合的影響來判斷。若有繼電器吸合的響聲，說明開關(guān)回路有斷路故障；若無繼電器吸合的聲音響，說明是控制回路有段路故障。⑥排除線路的斷路故障，可用萬用表或試燈逐段檢查排除。

3.起動(dòng)機(jī)無力的診斷與排除

（1）現(xiàn)象：將點(diǎn)火開關(guān)旋至起動(dòng)檔時(shí)，起動(dòng)機(jī)能運(yùn)轉(zhuǎn)，但功率明顯不足，時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停。

（2）故障原因：①蓄電池儲(chǔ)存電量不足或有短路故障導(dǎo)致供電能力降低。②起動(dòng)機(jī)回路接觸電阻增大使起動(dòng)機(jī)工作電流減小，接觸電阻增大的原因包括蓄電池正、負(fù)極柱上接觸不良；起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)觸點(diǎn)與導(dǎo)電盤燒蝕；電刷與換向器接觸不良或換向器燒蝕等。③起動(dòng)機(jī)磁場繞組或點(diǎn)數(shù)繞組間短路使起動(dòng)機(jī)輸出功率降低。④起動(dòng)機(jī)裝配過緊有“掃堂”現(xiàn)象。⑤發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩過大。

（3）故障診斷與排除方法：①檢查電池容量，若容量不足，可用容量充足的蓄電池輔助檢測方法加以排除。②檢查蓄電池接頭起動(dòng)電磁開關(guān)的松動(dòng)情況，若松動(dòng)，加以緊固。③若懷疑起動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障，可用同型號(hào)無故障的起動(dòng)機(jī)替換加以排除。確認(rèn)是起動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)一步拆檢起動(dòng)機(jī)。

三、結(jié)論

經(jīng)起動(dòng)機(jī)雖不是新興事物，但真正了解它的人不多，更不用說拆卸和維修了。本設(shè)計(jì)可做專業(yè)資料，使人們更好的了解和學(xué)習(xí)起動(dòng)機(jī)故障的檢測和排除的方法，但并沒有發(fā)展到極致，還有很多空間值得去研究，希望有能力的人士研究出更為先進(jìn)的方法造福人類。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉巽俊.內(nèi)燃機(jī)的排放與控制[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2003.321-325