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【摘要】本论文主要对汽车起动机的构成，各个部件，工作原理和工作过程，典型故障作了详细的介绍。
【关键词】起动机 故障检测 故障排除
【中图分类号】U472 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）35-0246-01
一、起动机的结构和类型
1.起动机的结构。车用起动机一般由串励直流电动机、传动机构和操纵机构三部分组成，如
（1）串励直流电动机。电动机的作用是将蓄电池的电能转换为机械能产生电磁转矩。串励直流电动机由电枢、磁极、壳体等主要部件构成。
①电枢 电枢是直流电动机的旋转部分，包括点数周、转向器、电枢铁心、电枢绕组等部分。为了获得足够的转矩，通过电枢绕组的电流一般很大（汽油机为200-600A，柴油机可达1000 A），因此电枢一般采用较粗的矩形裸铜线绕制而成。
②磁极 磁极一般由四个碳钢板制成，其内端部扩大为极掌形。每个磁极上饶有励磁绕组，两对磁极相对交错安装在电动机定子内壳上。定子与转子铁心形成的磁回路。4个励磁线圈可相互串联后再与电枢绕组串联。
③电刷架与机壳 电刷架一般为框式结构，其中正极刷架与端盖绝缘，负极刷架通过机壳直接打铁。电刷置于电刷架中，正电刷与励磁绕组的末端相连，负电刷负极刷架打铁。电刷有铜粉与石墨粉压制而成，呈棕红色。刷架上装有弹性较好的盘形弹簧，用来保证电刷与换向器有良好的接触。
起动机壳的一端有4个检查窗口中，不有一个与壳体绝缘的电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端相连。端盖分前、后两个，前端盖由钢板压制而成，后端盖由灰口铸铁浇制而成。前后端盖均压有青铜石墨轴承套或铁剂轴承套，外围有2个或4个组装螺钉孔。电刷粘在后端盖内，前端盖上有拨叉坐，盖口有凸缘和安装螺孔，还有拧紧中间轴承板的螺钉孔。
（2）传动机构。传动机构的作用是在发动机起动时，将直流电动机的转矩传递给发动机的曲轴；发动机起动后而与飞轮啮合的小齿轮没有及时回位的情况下，保护起动机不被飞轮反托。传动机构主要有单向离合器、减速机构等组成。
（3）操纵机构。操纵机构的作用是通过控制起动机电磁开关及杠杆机构，来实现起动机传动机构与飞轮齿圈的啮合与分离，并接通与断开电动机与蓄电池之间的电路，同时还能接入和切断点火线圈的附加电阻。
2.起动机的分类
起动机的种类很多，在各种起动机的组成部分中，电动机部分有励磁式和永磁式两种，但一般没有本质的差别。而起动机的传动和操纵机构则有很大差异，因此起动机是按传动机构和操纵机构的不同来区分的。
（1）按操纵分类。①直接操纵式起动机，也称机械式起动机。②电磁操纵式起动机，也称电磁控制式起动机。
（2）按传动机构的啮合方式分类。①惯性啮合式起动机。②强制啮合式起动机。③电枢移动式起动机。④减速式起动机。
二、起动机故障诊断与排除
1.起动机的检修
（1）起动机的检修：①励磁绕组的检修。②电视绕组的检修。③换向器的检修。④电枢轴的检修。⑤电刷与刷架的检修。⑥单向离合器的检修。⑦电磁开关的检修。
（2）起动机的调整：①起动机驱动齿轮断面与端盖凸缘间距的调整。②电磁开关接通时刻的调整。③轴承及轴承位的检查。
2.起动机不转的故障诊断与排除
（1）现象：将点火开关旋到起动位置，起动机不转。
（2）故障原因：该故障可以归纳为三类，即电源及线路部分起动继电器、起动故障。①电源及线路部分的故障：蓄电池严重亏电；蓄电池正、负极柱上的电缆接头松动或接触不良；控制线路断路。②起动继电器的故障：继电器线圈绕组烧毁可断路；继电器触点严重烧蚀或接触不能闭合。③起动机的故障：起动机电磁开关触点严重烧蚀或两个触点高度调整不当而导致触点表面不再同一平面内，使处盘不能将两个触点接通；换向器严重烧蚀导致电刷与换向器接触不良；电刷弹簧压力过小或电刷卡死在电刷架上；电刷与励磁绕组短路或正电刷搭铁；磁场绕组或电枢绕组有短路、断路或搭铁故障；电枢轴的铜套磨损过多，使电枢轴平偏心或电枢轴弯曲，导致电枢铁心“扫堂”。
（3）故障诊断与排除方法：①打开前照大灯开关或按下喇叭按钮，若灯光较亮或喇叭声音洪亮，说明蓄电池存电较足，故障不再蓄电池；若灯光很暗或喇叭声音很小，说明电池容量严重不足；若灯不亮、喇叭不响，说明线路有故障，应坚检查电路。②若灯亮喇叭响，说明故障在起动机、电磁开关或控制电路。可用螺钉旋具将电磁开关的30#接柱与C接柱接通。若起动机不转，则起动机有故障；若起动机空转正常，说明电磁开关或控制电路有故障。③诊断起动机故障时，可用螺钉旋具短接30#与C接线柱时产生火花的强弱来辨别。若短接时无火花，说明磁场绕组、电枢绕组或电刷引线等有段路故障；若短接时有强烈火花而起动机不转，说明起动机内部有短路或搭铁故障，需拆下起动机进一步检查。④检测电磁开关或控制电路故障时，可用导线将蓄电池正极与电磁开关50#柱接通如果接通时，如果起动机不转，说明电磁开关故障，应拆下检修或更换电磁开关；如果通电时起动机转，说明开关回路或控制回路有段路故障。⑤判断开关回路还是控制回路故障时，可根据是否有起动继电器吸合的影响来判断。若有继电器吸合的响声，说明开关回路有断路故障；若无继电器吸合的声音响，说明是控制回路有段路故障。⑥排除线路的断路故障，可用万用表或试灯逐段检查排除。
3.起动机无力的诊断与排除
（1）现象：将点火开关旋至起动档时，起动机能运转，但功率明显不足，时转时停。
（2）故障原因：①蓄电池储存电量不足或有短路故障导致供电能力降低。②起动机回路接触电阻增大使起动机工作电流减小，接触电阻增大的原因包括蓄电池正、负极柱上接触不良；起动机电磁开关触点与导电盘烧蚀；电刷与换向器接触不良或换向器烧蚀等。③起动机磁场绕组或点数绕组间短路使起动机输出功率降低。④起动机装配过紧有“扫堂”现象。⑤发动机阻力矩过大。
（3）故障诊断与排除方法：①检查电池容量，若容量不足，可用容量充足的蓄电池辅助检测方法加以排除。②检查蓄电池接头起动电磁开关的松动情况，若松动，加以紧固。③若怀疑起动机内部故障，可用同型号无故障的起动机替换加以排除。确认是起动机内部故障时，应进一步拆检起动机。
三、结论
经起动机虽不是新兴事物，但真正了解它的人不多，更不用说拆卸和维修了。本设计可做专业资料，使人们更好的了解和学习起动机故障的检测和排除的方法，但并没有发展到极致，还有很多空间值得去研究，希望有能力的人士研究出更为先进的方法造福人类。
参考文献：
[1]刘巽俊.内燃机的排放与控制[M].北京：机械工业出版社.2003.321-325
【关键词】起动机 故障检测 故障排除
【中图分类号】U472 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）35-0246-01
一、起动机的结构和类型
1.起动机的结构。车用起动机一般由串励直流电动机、传动机构和操纵机构三部分组成，如
（1）串励直流电动机。电动机的作用是将蓄电池的电能转换为机械能产生电磁转矩。串励直流电动机由电枢、磁极、壳体等主要部件构成。
①电枢 电枢是直流电动机的旋转部分，包括点数周、转向器、电枢铁心、电枢绕组等部分。为了获得足够的转矩，通过电枢绕组的电流一般很大（汽油机为200-600A，柴油机可达1000 A），因此电枢一般采用较粗的矩形裸铜线绕制而成。
②磁极 磁极一般由四个碳钢板制成，其内端部扩大为极掌形。每个磁极上饶有励磁绕组，两对磁极相对交错安装在电动机定子内壳上。定子与转子铁心形成的磁回路。4个励磁线圈可相互串联后再与电枢绕组串联。
③电刷架与机壳 电刷架一般为框式结构，其中正极刷架与端盖绝缘，负极刷架通过机壳直接打铁。电刷置于电刷架中，正电刷与励磁绕组的末端相连，负电刷负极刷架打铁。电刷有铜粉与石墨粉压制而成，呈棕红色。刷架上装有弹性较好的盘形弹簧，用来保证电刷与换向器有良好的接触。
起动机壳的一端有4个检查窗口中，不有一个与壳体绝缘的电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端相连。端盖分前、后两个，前端盖由钢板压制而成，后端盖由灰口铸铁浇制而成。前后端盖均压有青铜石墨轴承套或铁剂轴承套，外围有2个或4个组装螺钉孔。电刷粘在后端盖内，前端盖上有拨叉坐，盖口有凸缘和安装螺孔，还有拧紧中间轴承板的螺钉孔。
（2）传动机构。传动机构的作用是在发动机起动时，将直流电动机的转矩传递给发动机的曲轴；发动机起动后而与飞轮啮合的小齿轮没有及时回位的情况下，保护起动机不被飞轮反托。传动机构主要有单向离合器、减速机构等组成。
（3）操纵机构。操纵机构的作用是通过控制起动机电磁开关及杠杆机构，来实现起动机传动机构与飞轮齿圈的啮合与分离，并接通与断开电动机与蓄电池之间的电路，同时还能接入和切断点火线圈的附加电阻。
2.起动机的分类
起动机的种类很多，在各种起动机的组成部分中，电动机部分有励磁式和永磁式两种，但一般没有本质的差别。而起动机的传动和操纵机构则有很大差异，因此起动机是按传动机构和操纵机构的不同来区分的。
（1）按操纵分类。①直接操纵式起动机，也称机械式起动机。②电磁操纵式起动机，也称电磁控制式起动机。
（2）按传动机构的啮合方式分类。①惯性啮合式起动机。②强制啮合式起动机。③电枢移动式起动机。④减速式起动机。
二、起动机故障诊断与排除
1.起动机的检修
（1）起动机的检修：①励磁绕组的检修。②电视绕组的检修。③换向器的检修。④电枢轴的检修。⑤电刷与刷架的检修。⑥单向离合器的检修。⑦电磁开关的检修。
（2）起动机的调整：①起动机驱动齿轮断面与端盖凸缘间距的调整。②电磁开关接通时刻的调整。③轴承及轴承位的检查。
2.起动机不转的故障诊断与排除
（1）现象：将点火开关旋到起动位置，起动机不转。
（2）故障原因：该故障可以归纳为三类，即电源及线路部分起动继电器、起动故障。①电源及线路部分的故障：蓄电池严重亏电；蓄电池正、负极柱上的电缆接头松动或接触不良；控制线路断路。②起动继电器的故障：继电器线圈绕组烧毁可断路；继电器触点严重烧蚀或接触不能闭合。③起动机的故障：起动机电磁开关触点严重烧蚀或两个触点高度调整不当而导致触点表面不再同一平面内，使处盘不能将两个触点接通；换向器严重烧蚀导致电刷与换向器接触不良；电刷弹簧压力过小或电刷卡死在电刷架上；电刷与励磁绕组短路或正电刷搭铁；磁场绕组或电枢绕组有短路、断路或搭铁故障；电枢轴的铜套磨损过多，使电枢轴平偏心或电枢轴弯曲，导致电枢铁心“扫堂”。
（3）故障诊断与排除方法：①打开前照大灯开关或按下喇叭按钮，若灯光较亮或喇叭声音洪亮，说明蓄电池存电较足，故障不再蓄电池；若灯光很暗或喇叭声音很小，说明电池容量严重不足；若灯不亮、喇叭不响，说明线路有故障，应坚检查电路。②若灯亮喇叭响，说明故障在起动机、电磁开关或控制电路。可用螺钉旋具将电磁开关的30#接柱与C接柱接通。若起动机不转，则起动机有故障；若起动机空转正常，说明电磁开关或控制电路有故障。③诊断起动机故障时，可用螺钉旋具短接30#与C接线柱时产生火花的强弱来辨别。若短接时无火花，说明磁场绕组、电枢绕组或电刷引线等有段路故障；若短接时有强烈火花而起动机不转，说明起动机内部有短路或搭铁故障，需拆下起动机进一步检查。④检测电磁开关或控制电路故障时，可用导线将蓄电池正极与电磁开关50#柱接通如果接通时，如果起动机不转，说明电磁开关故障，应拆下检修或更换电磁开关；如果通电时起动机转，说明开关回路或控制回路有段路故障。⑤判断开关回路还是控制回路故障时，可根据是否有起动继电器吸合的影响来判断。若有继电器吸合的响声，说明开关回路有断路故障；若无继电器吸合的声音响，说明是控制回路有段路故障。⑥排除线路的断路故障，可用万用表或试灯逐段检查排除。
3.起动机无力的诊断与排除
（1）现象：将点火开关旋至起动档时，起动机能运转，但功率明显不足，时转时停。
（2）故障原因：①蓄电池储存电量不足或有短路故障导致供电能力降低。②起动机回路接触电阻增大使起动机工作电流减小，接触电阻增大的原因包括蓄电池正、负极柱上接触不良；起动机电磁开关触点与导电盘烧蚀；电刷与换向器接触不良或换向器烧蚀等。③起动机磁场绕组或点数绕组间短路使起动机输出功率降低。④起动机装配过紧有“扫堂”现象。⑤发动机阻力矩过大。
（3）故障诊断与排除方法：①检查电池容量，若容量不足，可用容量充足的蓄电池辅助检测方法加以排除。②检查蓄电池接头起动电磁开关的松动情况，若松动，加以紧固。③若怀疑起动机内部故障，可用同型号无故障的起动机替换加以排除。确认是起动机内部故障时，应进一步拆检起动机。
三、结论
经起动机虽不是新兴事物，但真正了解它的人不多，更不用说拆卸和维修了。本设计可做专业资料，使人们更好的了解和学习起动机故障的检测和排除的方法，但并没有发展到极致，还有很多空间值得去研究，希望有能力的人士研究出更为先进的方法造福人类。
参考文献：
[1]刘巽俊.内燃机的排放与控制[M].北京：机械工业出版社.2003.321-325