第三节 起动机的使用与故障诊断

一、起动机部件的检修

1.磁场绕组的检修

磁场绕组的常见故障是接头脱焊、绝缘破损，造成磁场绕组匝间短路或搭铁，检修方法如下。

1）将起动机解体后，直观检查磁场绕组接头是否松脱、有无破损。

2）用万用表的电阻档测量绕组端子与外壳之间的电阻，检查磁场绕组有无搭铁故障。应为不通，否则，说明磁场绕组有搭铁故障。

3）用电枢检验仪检查磁场绕组有无匝间短路，如图2-27所示，通电5min后若绕组发热，则说明绕组有匝间短路。

2.电枢总成的检修

电枢总成的常见故障是电枢绕组绝缘破损而使匝间短路或搭铁、绕组接头与换向器铜片脱焊、换向器铜片烧蚀或磨损、电枢轴弯曲等，检修方法如下。

1）用万用表电阻档检测换向铜片和电枢轴之间的电阻，检查绕组是否搭铁。应为不通，否则说明电枢绕组有搭铁故障。

2）用电枢检验仪检查电枢绕组有无匝间短路，如图2-28所示。如果钢片在槽上跳动，就说明电枢绕组有短路。

3）直观检查换向器表面是否烧蚀、云母片有无突出等。

4）检查电枢轴是否弯曲，如图2-29所示。电枢轴的径向圆跳动应不大于0.15mm。

图2-27 用电枢检验仪检查磁场绕组有无短路

1—感应线圈 2—U形铁心 3—被检磁场绕组

图2-28 用电枢检验仪检查电枢绕组有无短路

1—钢片 2—被检电枢 3—电枢检验仪

图2-29 检测电枢轴和换向器径向圆跳动公差

电枢绕组若有绝缘不良故障，需重新绕制，并浸漆、烘干；换向器铜片轻微烧蚀可用“00”号砂纸打磨修复，若严重烧蚀、失圆（径向圆跳动>0.05mm）、云母片高于铜片时应精车加工，但加工后换向器铜片厚度不得少于2mm；电枢轴弯曲需用冷校直。

注意：云母片是否割低要看具体的起动机，一般进口小汽车用起动机云母片需低于铜片，检修时，若换向器铜片间槽的深度小于0.2mm，就需用锯片将云母片割低至规定的深度。

3.电刷与刷架的检修

电刷的常见故障是过度磨损和卡滞，检修方法如下。

1）检查电刷的高度，一般不应低于标准的2/3，电刷的接触面积不少于75%，电刷在电刷架内无卡滞现象，否则需进行修磨或更换。

2）用万用表电阻档或试灯检查绝缘电刷架绝缘性。用弹簧秤测电刷弹簧的弹力，若不符合要求应予以更换。

4.单向离合器的检修

单向离合器常见的故障是打滑。可以用扭力扳手检测单向离合器的转矩，若转矩小于规定值，说明单向离合器打滑，应予以更换。对于摩擦片式单向离合器，如果转矩偏小，可以通过调整压环前的垫圈厚度使其达到要求。

5.轴承的检修

轴承的常见故障是因过度磨损而造成松旷。检查各轴承有无松旷，若有则需更换轴套。轴套压好后再铰削轴套内孔，使之与轴颈的配合符合要求。

6.电磁开关的检修

电磁开关的常见故障有吸引线圈和保持线圈断路、短路和搭铁，接触盘及触点表面烧蚀等，检修方法如下。

1）用万用表电阻档检查线圈有否断路、搭铁。

2）解体后直观检查接触盘及触点表面烧蚀情况、回位弹簧是否失效等。

电磁开关线圈有故障需重绕或更换电磁开关；电磁开关触点或接触盘轻微烧蚀可以用锉刀或砂布修整；回位弹簧弹力过弱应予以更换。

二、起动机的试验

修复后的起动机在装车前通常需要经起动机的空载试验和全制动试验来检验其性能是否良好。

1.空载试验

用夹具将起动机夹紧，接上电源，测量起动机空载时的转速和电流（图2-30）。起动机应运转均匀、电刷无较强火花，其电流、电压和转速应符合表2-2规定的值。如果电流大而转速低，则可能是起动机装配过紧，电枢绕组、磁场绕组有短路或搭铁故障；如果电流和转速都低，则说明起动机内部电路有接触不良之处。

图2-30 起动机的空载试验

注意：每次空载试验不要超过1min，以免起动机过热。

图2-31 起动机的全制动试验

2.全制动试验

全制动试验在空载试验后进行，通过测量起动机完全制动时的电流和转矩来检验起动机的性能良好与否，试验方法如图2-31所示。通电后，迅速记下电流表、弹簧秤和电压表的示值，其全制动电流和制动转矩应符合表2-2规定的值。如果电流大而转矩小，则表明磁场绕组或电枢绕组有短路或搭铁不良故障；如果转矩和电流都小，则表明起动机内接触电阻过大；如果试验过程中电枢轴转动，则说明单向离合器打滑。

表2-2 部分起动机的性能参数

注意：全制动试验要动作迅速，一次试验时间不要超过5s，以免烧坏电动机和对蓄电池使用寿命造成不利影响。

三、起动系统常见故障及诊断

1.起动机不转

（1）故障现象 驾驶人在接通起动开关时，起动机不转动，起动机无动作迹象。

（2）故障原因（以有起动继电器起动系统为例）

1）电源故障：蓄电池严重亏电或极板硫化、短路等，蓄电池极桩与线夹接触不良，起动电路导线连接处松动而接触不良等。

2）起动机故障：换向器与电刷接触不良，磁场绕组或电枢绕组有断路或短路，绝缘电刷搭铁，电磁开关线圈断路、短路、搭铁或其触点烧蚀而接触不良等。

3）起动继电器故障：起动继电器线圈断路、短路、搭铁或其触点接触不良。

4）点火开关故障：点火开关接线松动或内部接触不良。

5）起动系统控制电路故障：电路有断路，导线接触不良或松脱，熔断器熔丝烧断等。

（3）故障诊断方法

1）按喇叭或开前照灯，如果喇叭声音小、嘶哑或不响，灯光比平时暗淡，说明电源有问题，应先检查蓄电池极桩与线夹、起动电路导线接头处是否有松动，触摸导线连接处是否发热。若某连接处松动或发热则说明该处接触不良；若电路连接无问题，则应对蓄电池进行检查。

2）如果判断电源无问题，用螺钉旋具将电磁开关接线柱与起动机电源接线柱相连，看起动机是否转动。如果起动机仍不转动，则说明起动机有故障，应拆检起动机；如果起动机运转正常，则说明故障在起动继电器或有关的电路，进行下一步故障诊断。

3）用螺钉旋具将起动继电器上连接蓄电池的B接线柱与连接起动机的S接线柱直接相连，看起动机是否转动。如果起动机不转，则应检查连接这两个接线柱的导线；如果起动机能正常运转，则再进行下一步检查。

4）将起动继电器上连接蓄电池的B接线柱与连接点火开关的SW接线柱直接相连，看起动机是否转动。如果起动机不转，则说明起动继电器不良，应予以拆修或更换；如果起动机能正常运转，则故障在起动继电器至点火开关的导线或点火开关，应对其进行检修。

2.起动机运转无力

（1）故障现象 起动时，驱动齿轮能啮入飞轮齿圈，但起动机转速明显偏低甚至停转。

（2）故障原因

1）电源的故障：蓄电池亏电或极板硫化短路，起动电源导线连接处接触不良等。

2）起动机故障：换向器与电刷接触不良，电磁开关接触盘和触点接触不良，电动机磁场绕组或电枢绕组有局部短路等。

（3）故障诊断方法 起动机运转无力首先通过按喇叭、开前照灯等方法检查起动电源是否正常，如果起动电源无问题，则应拆检起动机。

3.起动机空转

（1）故障现象 起动时，可以听到起动机驱动齿轮与发动机飞轮啮合的声音，且起动机高速旋转，但发动机不转。

（2）故障原因

1）单向离合器打滑。

2）飞轮齿圈的某一部分严重缺损。

（3）故障诊断方法 将发动机飞轮转一个角度，如果故障会随之消失（但以后还会再现），则为飞轮齿圈有缺损，应焊修或更换飞轮齿圈；如果转动飞轮后起动机仍然空转，则需检修单向离合器。

4.驱动齿轮与飞轮齿圈撞击

（1）故障现象 起动时，可听到驱动齿轮与飞轮齿圈的金属碰击声，驱动齿轮不能啮入。

（2）故障原因

1）电磁开关触点接通的时间过早，在驱动齿轮啮入以前就已高速旋转起来。

2）飞轮齿圈环齿磨损严重或驱动齿轮磨损严重。

（3）故障诊断方法 先适当调晚电磁开关触点的接通时间，若打齿现象不能消失，则应拆检起动机驱动齿轮和飞轮齿圈。

5.电磁开关吸合不牢

（1）故障现象 起动时发动机不转，只听到驱动齿轮轴向来回窜动的“咔嗒、咔嗒”声响。

（2）故障原因

1）蓄电池亏电或起动机电源电路有接触不良之处。

2）起动继电器的断开电压过高。

3）电磁开关保持线圈断路、短路或搭铁。

（3）故障诊断方法 先检查起动电源电路连接是否良好，若无问题，可将起动继电器“蓄电池”接柱和“起动机”接柱短接，如果起动机能正常转动，则为起动继电器断开电压过高，应予以调整；如果故障仍然出现，则应对蓄电池进行补充充电。如果蓄电池充足电后故障仍不能消除，则应拆检起动机电磁开关。

思考题

1.起动机由哪几部分组成？各部分的功用是什么？

2.直流电动机的基本组成部件有哪些？直流电动机的工作过程是怎样的？

3.在负载变化时直流电动机是如何自动调节转矩的？

4.起动机单向离合器有哪几种类型？各种类型的单向离合器是如何实现单向动力传递的？

5.影响起动机功率的因素有哪些？

6.电磁操纵强制啮合式起动机是如何工作的？

7.电枢移动式起动机结构上有什么特点？是如何工作的？

8.起动机驱动保护电路的作用是什么？典型的起动机驱动保护电路是如何工作的？

9.减速起动机的结构特点是什么？不同类型的减速起动机各有什么特点？

10.如何检验起动机的性能？

11.起动机运行中的常见故障有哪些？如何诊断故障？