启动系统的故障分析

启动系统的故障分析

摘要：本文简单的介绍了启动系的组成日常使用维护，典型故障，障诊断排除实

例等知识。对未来启动系的发展进行了展望。启动系的故障一般都出在电路上，所以电路是重要的掌握了启动系电路的组成日常维护故障等，才能提高汽车的日常行车安全和可靠性。

关键词： 启动机，启动系，故障

一、引言

发动机的启动是由启动系统来实现的。发动机在进入正常运转之前必须借助外力来启动的。所以启动系统是发动机正常工作必不可少的组成部分。而启动机电路是启动系统的重要组成部分，启动系统的正常工作能保证发动机正常工作，使其具有较长的使用寿命。通过对发动机启动系统的电路故障的检测和诊断的讲述。让我知道启动系统的组成和其功用。并对启动系统的常见故障现象、故障部位、故障机理、故障的检测、诊断和排除有了一定的认识。明确了检测和诊断的基本思路。根据现代汽车维修以换件为主的情况，在这里就不讲述零件的修复。通过理论与实践结合，以及对一些常见车型的维修实例，把启动系统常见故障的检测与诊断作了说明。因内容有限不能把启动系统的各种问题作详细的讲述。

二、启动系统的简介

（一） 启动系统的组成及作用

启动系统的基本组成:蓄电池、点火开关、启动继电器、启动机等。 启动系统的作用：

提供外力克服发动机的启动转矩、满足发动机必须的启动转速等要求，使发动机由静止状态过渡到工作循环状态。 （二）启动机的组成和分类

发动机常用启动方式有人力启动、辅助汽油机启动、电力启动三种。电力启动系启动方式操作方便、启动迅速、可靠，具有重复启动的能力并且可以远距离控制，因此在汽车上广泛应用。

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起动机一般由直流串励式电动机、传动机构和控制装置（也称电磁开关）三部分组成。

直流串励式电动机：其作用是将电能转化为机械能，产生转矩。

传动机构（啮合机构）：其作用是在启动发动机时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿圈，将起动机的转矩传递给发动机曲轴；在发动机运转后，使驱动齿轮打滑或与飞轮齿圈自动脱离，单向传递转矩

控制装置：其作用是接通和切断直流串励式电动机与蓄电池之间的电路，并将传动机构的驱动齿轮啮入或退出飞轮齿圈。

起动机分类

常见的电力起动机主要有3种:

（1）电磁控制强制啮合式起动机（常规起动机）。磁极一般采用电磁铁，传动机构中一般只是由简单的驱动齿轮、单向离合器和拨叉等组成，无特殊结构和装置。 （2）永磁起动机。电动机的磁极用永磁材料制成，取消了磁场线圈，可以使结构简化，体积小、质量轻。

（3）减速起动机。减速起动机采用高速、小型、低力矩电动机，在传动机构中设有减速装置。质量和体积比普通起动机可减小30%～35%，但结构和工艺比较复杂。

图二 启动机的组成

（三）启动系的电路分析

启动系控制电路一般分无启动继电器控制式、单继电器控制式和组合继电器控制式三种。无启动继电器控制式是指启动机直接由点火开关或启动按钮直接控制，通常用于

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较小功率启动机的微型车、轿车。

（1）无启动继电器控制式启动电路

启动时，吸引线圈和保持线圈的电路接通，启动机产生正常的转矩，带动发动机旋转，启动发动机。当发动机启动后，松开启动按钮的瞬间，保持线圈中的电流只能经吸引线圈构成回路。由于此时两线圈所产生的磁通方向相反，磁力相互抵消启动机停止运转。

无启动继电器控制式启动电路

（2）单继电器控制式启动电路

当汽车采用较大功率的启动机时，为了减小通过点火开关的电流强度，避免点火开关烧蚀，常用启动继电器触点来控制启动机电磁开关的大电流，而用点火开关启动挡控制继电器线圈的小电流。启动继电器的作用是以小电流控制大电流，保护点火开关，减少启动机电磁开关的线路电压降。

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单继电器控制式启动电路

（3）具有安全保护功能的启动控制电路

当发动机启动后，若驾驶员未及时释放启动开关，就会造成启动机驱动齿轮与发动机飞轮齿环的撞击，从而加速齿轮的损坏。安全保护功能则能保证启动机在发动机启动后能够自动停止工作，并且能在发动机运转工况下防止启动机误接入。

带组合继电器的启动控制电路

（1）启动时，将点火开关旋到启动挡位，则启动继电器的常开触点K1闭合，充电指灯亮，其电流流向为：蓄电池正极→电流表→点火开关，此后分两路分别控制： 1）接线柱“SW”→线圈L1→K2磁轭→搭铁→蓄电池负极；2）充电指示灯→接线柱“L”→ K2磁轭→搭铁→蓄电池负极。线圈L1产生电磁吸力，常开触点K1闭合，将启动机电磁开关吸引线圈和保持线圈的电路接通。其电流流向为：蓄电池正极→电流表→接线柱“B”→ K1磁轭→接线柱“S”，此后电流分两路分别控制：

1）保持线圈→搭铁→蓄电池负极；2）吸引线圈→启动机磁场绕组、电枢绕组搭铁→蓄电池负极。

在启动机吸引线圈和保持线圈电磁吸力的共同作用下，启动机主电路接通，产生电磁转

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矩，使启动机正常启动。

（2）发动机启动后，交流发电机的中性点电压使保护继电器线圈L2中有电流通过，产生电磁吸力，常闭触点K2打开，切断了充电指示灯的电路，充电指示灯熄灭。同时将线圈L1的电流切断，于是K1打开，则启动机电磁开关释放，切断了蓄电池与启动机之间的电路，启动机便自动停止工作。

（3）发动机工作时，在交流发电机中性点电压的作用下，K2一直处于打开状态，L1中无电流，则K1始终处于打开状态，启动机电路不能接通。所以既使驾驶员操作失误，即点火开关旋到启动挡时，启动机也不会工作，这就避免了启动机驱动齿轮被打坏的危险，从而起到了保护启动机的作用。

三、 启动系的正确使用与维护

（一）启动系的日常使用与维护 启动系主要维护的是启动机

启动机在启动发动机之后，便不再向发动机飞轮齿圈提供驱动力矩，要让启动机正常工作只需要满足两个条件：一是在启动时蓄电池 能为其提供较大的瞬间脉冲电流；二是启动机的工作环境必须干燥洁净。

首先要保证蓄电池接线端的夹钳清洁并且连接牢固，这样蓄电池才能保证向启动机提供所需的大电流。其次，蓄电池必须能够通过负载测试，并具有一定的电压缓冲能力。此外，在保证启动机安装支承部件清洁且连接牢固的同时，还应检查发动机与蓄电池间接地线路的状况是否良好。任何原因引起的启动机正极或者负极的电压下降，都会降低启动机的启动动力。

如果启动机被冷却液、机油或其它粘性液体浸湿，将不能按预先设计的情况正常工作。如果启动机被长期浸泡，它可能会因长期处于非正常工作状态而彻底报废。将启动机彻底清洁之后，需要测试启动机与蓄电池之间的线路，以确保启动机是否长期遭受因粘性液体导致的损耗。如果在测试中发现启动机性能指标处于 正常值的边缘或者已经低于正常值，就要将其更换掉。 （二）启动机的使用与维护

(1) 启动机每次启动时间不超过5s，再次启动时应间歇15s，使蓄电池得以恢复。如果连续第三次启动，应在检查与排除故障的基础上停歇2min以后进行。

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