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理论知识一 起动机的功用、组成、工作原理 起动机的功用、组成、 ? 理论知识二 几种常见车型起动系统电路 ? 理论知识三 起动系统常见故障
起动机的功用、组成、 理论知识一 起动机的功用、组成、工作原理 一、起动系统的功用与组成 4.1.2 起动系构成 4.1.3 起动机的功用 4.1.4 起动机的分类 4.1.5 起动机的型号
一、起动系统的功用与组成 ? 发动机在燃料供给系统、点火系统（汽油机）、 气缸压力正常的情况下，设法使曲轴转速达到 一定值即可被起动。 ? 起动系统的功用就是通过转动曲轴起动发动机。 起动机的功用是：利用起动机将蓄电池的电能 转换为机械能，再通过传动机构将发动机拖转 起动。 ? 发动机起动之后，起动系统便立即停止工作。 ? 电力起动系统一般由蓄电池、起动机、起动继 电器、点火开关等组成，见图4.1 。起动机安 装在汽车发动机飞轮壳前端的座孔上。
图 4-1 起动机在发动机上的安装
1.起动机构成和起动机的分类
起动机组成 由三部分组成：
(1)直流串激式电动机，其作用是产生转矩。 (2)传动机构(或称啮合机构)，其作用是：在发 动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环， 将起动机转矩传给发动机曲轴；而在发动机起动 后．使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。 (3)控制装置(即开关)．用来接通和切断起 动机与蓄电池之间的电路。在有些汽车上，还具 有接入和隔除点火线圈附加电阻的作用。
图 4-2 起动机构造
起动机的分类 在起动机的三个组成部分中，电动机部 分一般没有本质的差别，而控制方法和传 动机构的啮入方式则有很大差异，因此起 动机是按控制方法和传动机构的啮入方式 的不同来分类的。 按控制方法的不同，起动机可分为： (1)机械控制式 (2)电磁控制式
起动机的分类
按传动机构啮入方式，起动机可分为 (1)惯性啮合式； (2)强制啮合式； (3)电枢移动式； (4)齿轮移动式； (5)同轴式起动机； 除上述以外，还有磁极为永久磁铁的永磁式 起动机，以及内装减速齿轮的减速起动机等等。
2. 起动机的型号
起动机的型号为：
QD 变型代号 设计序号 功率等级 电压等级 产品代号：Q表示：“起”，D表示 “动”
QDJ表示减速起动机；QDY表示永磁起动机（包括永 磁减速起动机），J、Y分别表示“减”、“永”。 ? 电压等级：１－１２V；２－２４V ? 功率等级：
功率等级代 号 功率（KW） 1 <1 2 3 4 5 6 7 8 9 >8
1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6
~7 7~8
二、 起动机的工作原理与特性
1. 起动机的工作原理
起动机的工作原理可以通过其主要部 件直流电动机的工作原理来说明。
2. 起动机的工作特性
4.2.2起动机的工作特性 在直流电动机中，按磁 场绕组与电抠绕组的连接方式 的不同，可分为串激式、并激 式和复激式三种。汽车用的起 动机大多为串激式直流电动机， 其特点如下： 1.起动转矩大 2.机械特性软 (即轻载转速 高、重载转速低) 3.起动机的特性曲线
三、 起动机的组成与结 构
起动机一般由 直流电动机、传动 机构和电磁开关三 部分组成 4.3.1串激式直流电 动机 ? 4.3.2起动机传动机 构 4.3.3电磁操纵机构
直流电动机
串励式直流电动机是起动机最主要的组成部件，它的工作 原理和特性决定了起动机的工作原理和特性。 ? 1．构造 电枢、磁极、换向器、电刷 ? (1）电枢 ? 直流电动机的旋转部分，包括电枢轴、换向器、电枢铁心、 电枢绕组，见图4. 3 。为了获得足够的转矩，通过电枢 绕组的电流一般为 200-60OA ，因此电枢绕组采用较粗的 矩形裸铜线绕制成成型绕组。
图 4-3 电枢总成
（2）磁极 是电动机的定子部分 ? 由固定在机壳上的磁极（定子）铁心和磁场绕组 组成，见图 4.5 。磁极一般是4个，两对磁极相 对交错安装在电动机定子内壳上，低碳钢板制成 的机壳也是磁路的一部分。4个励磁线圈有的是互 相串联后再与电枢绕组串联，有的是每2个分别串 联再并联后而与电枢绕组串联，见图 4.7。
图 4-5 电动机定子总成
图 4-7 励磁绕组的接法。 (a）四励磁绕组串联； ( b ）励磁绕组两两串联后并联
励磁绕组一端接在外壳的绝缘接线柱上，另一端 与两个非搭铁电刷相连，当起动开关接通时，起 动机的电路为： ? 蓄电池正极→接线柱1→励磁绕组4→电刷6→电枢 绕组→搭铁电刷5→搭铁→蓄电池负极。
图 4-8 起动机接线图 l-接线柱；2-起动开关；3-蓄电池；4-励磁绕组； 5 一搭铁电刷；6-非搭铁电刷；7-换向器
（3）电刷架与电刷
电刷架一般为框式结构，其中正极刷架与端盖绝 缘固装，负极刷架直接搭铁，见图4.10。电刷置 于电刷架中，电刷由铜粉与石墨粉压制而成，呈 棕红。刷架上装有弹性较好的盘形弹簧。电刷 的高度
一般不应低于标准的2/3 ，电刷的接触面 积不应少于75% ，
地锚机图4-10 电刷架与电刷
2.起动机传动机构
起动机的传动机构实际上是一个单 向离合器。单向离合器的作用是单方向传 递转矩，即起动发动机时将起动机的转矩 传给发动机曲轴，而当发动机起动后，它 又能自动打滑，不使飞轮齿环带动起动机
电枢旋转，以免损坏起动机。 ? 单向离合器有滚柱式，摩擦片式、 弹簧式、棘轮式等不同型式。其中，摩擦 片式的单向离合器多用于大功率起动机。
3. 电磁操纵机构
起动机电 磁操纵机构主 要由吸引线圈、 保持线圈、驱 动杠杆、起动 开关接触片等 组成。
起动系统简图 一般起动系统如图所示。
带起动继电器的起动系统如图所示。
。
带复合起动继电器的起动系统如图所示
四、起动系统控制电路电路
1.解放 CA1092 商用汽车起动电路 ( 1 )起动前的功能检查系统电路 首先将点火开关转到位置 1 ，使 点火开关触点 1 与 2 接触。这时 充电指示灯 22 工作，电路中的电 流由
蓄电池20正极→熔断器14→ 电流表18→点火开关触点 1、 2 →充电指示灯22→组合继电 器21充电指示灯继电器常闭触 点→蓄电池20负极。
于是，充电指示灯点亮，表示该指 示系统电路工作正常。
( 2 ）起动机系统电路 ? 将点火开关由位置1转到位置 R ，使其开关触点 1 与 4 闭合。这时起动机工作电路中的电流由 ? 蓄电池20正极→熔断器14→电流表18→点火开关1、 4→组合继电器中的起动继电器线圈1→组合继电器 中的充电指示灯继电器常闭触点→蓄电池 20 负极。 因此，组合继电器中的起动继电器开始工作，使其 常开触点闭合。于是，起动机电磁开关线圈电路被 接通。。 ? 它的工作电路中电流由蓄电池 20 正极→组合继电 器21中的起动继电器常开触点→起动机电磁开关线 圈→蓄电池 20 负极。
于是，起动机电磁开关闭合使起动机 接通电源。其工作电路中电流由 ? 蓄电池 20 正极→起动机 23 ．蓄电 池 20 负极。因此，起动机开始旋转 拖动发动机，完成了起动全过程 ? 当发电机发电中心点电压达到7V时， 复合继电器保护继电器动作，充电指 示灯熄灭起动机停止工作并保护
2.解放CA1110PKZL商用汽车起动系统控制 电路
起动电路中设置了起动继电器 6 。当起动开 关 5 打到 S 位时，起动继电器线圈与蓄电 池正极接通。电流从蓄电池 4 正极→易熔线 3 →起动开关 5 的 B 、 S 端子→起动继电 器 6 线圈→搭铁→蓄电池 4 负极构成回路。 ? 起动继电器动作，两个触点被接通，使起动 机工作。 ? 当起动开关退出 S 位后，起动继电器工作电 路被切断，继电器的两个触点断开，起动机 停止工作。
3.上海桑塔纳乘用车起动电路 ? 950W 串励式直流起动机 b 由点火开关 D 直接 控制，当点火开关 D 置于如图 3 一 24a 所示 的 2 挡位置时，点火开关 D 的接点 50 将起动 机的电磁开关线圈与 A 路电源接通，起动机开 关铁心带动传动叉，使起动机驱动齿轮与发
动机 飞轮齿圈相啮合，与此同时蓄电池正极经蓄电池 线向起动机输人强电流产生大转矩，通过单向离 合器驱动发动机。 ? 发动机工作后，单向离合器开始打滑，此时点火 开关 D 应立即回到 l 挡，起动机的电磁开关断 电切断起动电源，起动机驱动齿轮在传动叉销回 位弹簧的作用下，脱开发动机的飞轮齿而复位。
4.
上 海 帕 萨 特 B5 起 动 系 电 路
5. 上海桑塔纳 2000GSi 乘用车起动系统电路分析
当点火开关接通起动挡时，吸拉线圈和保持线圈电流接通，吸拉 线圈电流路径为 蓄电池正极→起动机接线柱 30 →点火开关→起动机接线柱 50→吸拉线圈→起动机接线柱 C→磁场绕组→电枢绕组→搭铁 回到蓄电池负极。 保持线圈电流路径为 蓄电池正极→起动机接线柱 30 →点火开关→起动机接线柱 50→保持线圈→搭铁回到蓄电池负极。 由右手螺旋定则可知，此时两线圈电流产生的磁力线方向相同， 电磁力叠加，吸引活动铁心向左移动，将电动机开关的触点 30 与 C 接通，从而将电动机电路接通，其电流路径为 蓄电池正极→起动机接线柱 30 及其触点→起动机接线柱 C 及其触点→磁场绕组→电枢绕组→搭铁回到蓄电池负极。
当吸拉线圈和保持 线圈通电产生的磁 通方向相反时，其 电磁吸力相互抵消， 在回位弹簧的张力 作用下，活动铁心 等可移动部件自动 回位电动机电路即 被切断
松开点火开关钥匙，点火开关从起动挡自动回 到点火挡瞬间，起动挡断开，触盘仍将触点接 通，吸拉线圈和保持线圈通过电流的路径为 ? 蓄电池正极→起动机接线柱 30 及其触点→起 动机接线柱 C 及
其触点→吸拉线圈→起动机接 线柱 50 →保持线圈→搭铁回到蓄电池负极。 ? 由右手螺旋定则可知，此时两线圈电流产生的 磁力线方向相反，电磁力相互削弱，在回位弹 簧的张力作用下，活动铁心等可移动部件自动 回位，电动机电路即被切断，起动机停止工作。
起动机的接线图如图所示。 ? 点火开关转到起动位置时，电流由红导线4 送至中央线路板单孔插头P，再经过中央线路 板内部电路、红导线2引至点火开关端子30 然后传至点火开关端子50→红／黑导线3→ 中央线路板接点 B+，经中央线路板内部电路 →中央线路板接点C→红／黑导线6→起动 机接线柱50。蓄电池正极还通过黑导线7与 起动机接线柱30连接。
6.别克新世纪系列轿车起动系线路图 别克新世纪系列轿车起动系线路图
电磁线圈2）工作原理
（1）当点火开关调至运转（RUN）、灯泡测试 或起动（START）位置时，蓄电池电压通过电路3、 保险丝盒中的PCM-BCM保险丝和电路439，加到发动 机
罩下附加导线接线盒继电器一侧。 ? 当点火开关调至起动（START）的位置，电压通过电 路5、保险丝盒中的曲轴位置信号保险丝和电路806， 再通过发动机罩下附加导线接线盒被传送到PCM接头 C2端子23。供电总是从发动机罩下附加导线接线盒 中的保险丝提供给继电器触点。 ? 当PCM检测到曲固定顶尖
轴信号且确定曲轴位置条件已满足， 它通过电路625给继电器搭铁。当换挡手柄在驻车P 或空挡N位置时，在继电器共同触点的供电时通过电 路1737、变速驱动机构行程开关和电路6传送到起动 机电磁阀上的端子S，使起动机运转。
五 起动机的检修、试验及维护
1.起动机的检修 激磁绕组的检修 激磁绕组的常见故障有 接头脱焊、绕组短路、断路 或搭铁等。接头松脱故障， 解体后可直接看到，绕组搭 铁故障诊断可用万用表的欧 姆挡测量。将绕组放在电枢 检验仪上可检查绕组匝间是 否短路。绕组连接脱焊，应 重新施焊；绕组绝缘不良， 应拆除旧绝缘层重新包扎并 浸漆、烘干。
电枢的检修
(1)电枢绕组的检修 电枢绕组常见的故障 是匝间短路、断路或搭铁、 绕组接头与换向器铜片脱焊 等。检查绕组是否搭铁，可 用万用表欧姆挡检测。检查 电枢绕组匝间短路可用感应 仪。若电枢中有短路，则在 电枢绕组中将产生感应电流， 钢片在交变磁场的作用下， 在槽上振动，由此可判断电 枢绕组中的短路故障。电枢 绕组若有短路、搭铁故障， 则需重新绕制，并浸漆、烘 干。id卡制作
换向器的检修
故障多为表面烧蚀、云母片突出等。 轻微烧蚀用“00”轻微烧蚀用“00”号砂纸打磨即可。 严重烧蚀或失圆时应精加工，但加工后换向器铜片厚度不得 少于2mm。 少于2mm。 云母片如果高于铜片也应车削修整，云母片是否割低要看具 体的起动机。 有的起动机换向器的云母片要低于铜片，
在检修时若换向器铜片间槽的深度小于 O.2mm，就需用锯片将云母片割低至规 O.2mm，就需用锯片将云母片割低至规 定的深度。 (3)电枢轴的检修 (3)电枢轴的检修 电枢轴的常见故障是弯曲变形。电 枢轴径向跳动应不大于O.15mm，否则应 枢轴径向跳动应不大于O.15mm，否则应 校直。
3．电刷与电刷架的检修
检查电刷的高度，一般不应低于标准的2／3，电刷 的接触面积不应少于75％，并且要求电刷在电刷架 内无卡滞现象，否则需进行修磨或更换。用万用表 的欧姆挡或试灯法可检查绝缘电刷架的绝缘性。最 后用弹簧秤测电刷弹簧的弹力，若不符合要求应予 以更换或修理。 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．电磁开关的检修
电磁开关的常见故障一般是吸引线圈和 保持线圈断路、短路和搭铁、接触盘及触点 表面烧蚀等。线圈有否断路、搭铁可用欧姆 表通过测量电阻来检查。如果线圈不良予以 重绕或更换。接触盘及触点表面烧蚀轻微的 可以用锉刀或砂布修整。回位弹簧过弱应予 以更换。
4.4.2 起动机的试验
絮凝沉淀池
1．空载试验 将起动机夹紧，接通起动机电路，起 动机应运转均匀、电刷无火花。其电流表、 电压表和转速表上的读数应符合规定值。
注意：每次空载试验不应超过1 min，以免起动机过 热。
2. 制动试验 在空载试验通过后，通过测量起动机全 制动时电流和扭矩来检验起动机的性能良 好与否。试验在万能试验台上进行，通电 后迅速记下电流表、弹簧秤和电压表的读 数，其全制动电流和制动转矩应符和规定 值。
注意：全制动试验要动作迅速，一次试验时间不要 超过5s，以免烧坏电动机及对蓄电池使用寿命造成 不利影响。
起动机的空载特性和全制动特性 规格 型号 额定电 额定功 压/V 率/kW 12 12 12 12 12 12 12 12 12 24 1.85 1.47 1.47 1.1 0.96 3 1.4 0.57 0.7 8.09 空载特性 电流 /rpm 5000 5000 5000 5000 6000 5000 29
00 l000 5000 3200 12 1700 145 TSl03 12~15 电压 /V 8 8 8 6 7 7 9.6 全制动特性 电流 /N.m 24 29.4 29.4 15.7 13 25 13 85 12~15 TS-4 电刷 牌号 TS-2 2~15 8~13 12~15 弹簧压 力/N 适用车型
QD124A AD124H QD124F 321 QD1225 QD142A DW1.4 D6RA37 B-23 QD27
解放EQ1091 解放CA1091 东风EQ1090 北京2020N 上海桑塔纳 南京依维克 北京切诺基 神龙富康 天津夏利 红岩CQ261
3. 起动机使用与维护
1) 起动机每次起动时间不超过5s，再 次起动时应间歇15s，使蓄电池得以恢复。 如果连续第三次起动，应在检查与排除故 障的基础上停歇2min以后进行。 2) 在冬季或低温情况下起动时，应对 蓄电池采取保温措施。 3) 发动机起动后，必须立即切断起动 机控制电路，使起动机停止工作。
六 、 起动系故障诊断及检测
1.起动机不转 （1）故障现象与故障原因 起动时，起动机不转动，可能故障如下: (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，激磁绕组或电枢绕组有 断路或短路，绝缘电刷搭铁，电磁开关线圈断路、短 路、搭铁或其触点烧蚀等。
起动机不转
(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
