启动机毕业论文_起动机常见的故障及维修技术

启动机_起动机常见的故障及维修技术 目 录摘 要……………………………………………………………………………………3关键词………………………………………………………………………………3引言…………………………………………………………………………………41、启动机结构简介……………………………………………………………………4 1.1 启动系统的组成与作用………………………………………………………4 1.2 启动系统的电路图与工作原理………………………………………………4 1.3 启动机的结构组成与结构图……………………………………………………4 1.4 启动机的分类……………………………………………………………………6 1.5 常见类型启动机的工作原理与原理图及其分析………………………………6二、启动机主要部件的维护与检修………………………………………………9一 电枢的维护与检修……………………………………………………………9二 磁场绕组的维护与检修………………………………………………………9三 电刷与电刷架的维护与检修………………………………………………10四 单向离合器的维护与检修…………………………………………………10五 电磁开关的维护与检修……………………………………………………10六 轴承的检修以及铜套的维护与检修………………………………………11三、启动机常见故障原因分析及排除方法……………………………………11一 起动机不转的故障诊断与排除……………………………………………11二 起动机起动无力的故障诊断与排除……………………………………11 起动机空转的故障诊断与排 除………………………………………………11三 驱动齿轮与飞轮齿圈啮合异响的故障诊断与排除………………………12 起动机电磁开关异响的故障诊断与排除………………………………12四、启动机使用中常见注意事项及保养……………………………………………12五、启动系统与启动机常见故障典型………………………………………12六、结 论……………………………………………………………………………13致谢…………………………………………………………………………………13参考文献……………………………………………………………………………14 摘 要: 本文以汽车启动机为中心，将此文共分为五大部分。首先概括性地描述了汽车启动系统的组成、工作过程以及原理，紧接着启动机作为汽车启动系统的重要组成部分，详细且全面地介绍启动机的结构组成、所起作用、主要类型以及常见几种启动机的原理图，并以原理图为契机，深刻地叙述了汽车启动机的工作过程与原理。除此之外，随着汽车保有量的逐年攀升，汽车售后服务质量特别是维修技术还有待进一步加强，否则汽车服务市场难以满足消费者需求，因此此论文还从汽车维修的角度出发，详实地描述了启动机主要部件维护与检修的方法，启动机常见故障的检测步骤和排除方法，最后对于汽车在现实使用中启动机所出现的启动机典型故障案例以及不良反应进行详细分析并介绍诊断与排除方法～ 关键词:启动系统; 启动机; 原理; 维护与检修; 案例; Abstract The car boot machine as the center this article will be divided into five parts. First brieflydescribes the automobile starting system composition working process and principle then startthe machine as the automobile starting system important constituent detailed andcomprehensive introduction to start the machine structure the function main types and somecommon starting machine schematic and schematic diagram for chance profoundly describesthe car boot machine working process and principle. In addition with the car quantity increasedyear by year auto after sale service quality especially the repair technology to be furtherstrengthened otherwise the car service market to meet consumer demand therefore this paperis from the car repair perspective detailed description of the starting engine main partsmaintenance and overhaul method start the machine breakdown the detection step andexclusion method finally to the car boot machine in the practical use the start machine typicalfailure cases and adverse reaction were analyzed and introduced the diagnosis and eliminationmethodsKey words:Starting system starter principle maintenance and repair case 汽车启动机结构性能与故障检修 前言 汽车启动系统是汽车发动机五大系统 之一，而启动机则为启动系统中的重中之重。为使静止的汽车发动机进入工作状态， 必须依靠于启动产生转矩外力从而通过飞轮使曲轴旋转，发动机再在点火系统、燃 料供给系统等作用下而自动运转。因此，对汽车启动机结构组成的掌握与了解、启 动机故障的检测与诊断、平常的维护与保养工作是十分重要的，因为启动机启动汽 车是当代轿车启动的唯一方式～1.启动机的结构简介 1.1 启动机的组成与作用 1.1.1 组成:汽车启动系统作为汽车发动机的五大系统之一，其主要由蓄电池、启动机、 点火开关、启动继电器、保险等组成，而启动机则被安装在汽车发动机飞轮壳的前 端盖的座孔上。 1.1.2 作用:发动机在燃料供给系统、点火系统、汽缸压力正常的 情况下依靠外力使汽车发动机曲轴的转速达到一定适应值即可自动运行。因此汽车 启动机的作用是通过启动机转动曲轴，从而启动发动机，发动机被启动以后，启动 系统便自动停止工作。 1.2 启动系统电路图及工作原理 1.2.1 启动电路 如下所示: 1-蓄电池 2-启动机 3-启动继电器 4-点火开关 5-电流表 1.2.2 启动系统工作原理: 当驾驶员将要启动发动机时，将点火钥匙插入点火开关，旋转点火钥匙至“ON”位置 时，蓄电池给发动机电控系统供电，当旋转至“START”位置时，汽车的启动系统工 作，启动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿环相啮合，启动机的直流电动机旋转，从 而将转矩通过齿轮与飞轮传到曲轴，而使曲轴旋转启动发动机。 1.3 启动机结构组 成与结构图 1.3.1 启动机主要由直流电动机、传动机构、控制机构等组成: (其主 要产生 (1)直流电动机组成:电枢、磁极、换向器、轴承、电刷与电刷架。 。旋 转转矩) (2)控制机构组成:拨叉、回位弹簧、保持线圈、吸引线圈、开关壳、 动触点、 (主要控制启动机起动电流的通断以及控制驱动齿轮与发动机飞轮的啮静 触点、螺栓。合与分离) (主 (3)传动机构组成:单向离合器、拨叉、回位弹簧、 驱动齿轮、行星齿轮机构。要用于将电动机产生的转矩传递给飞轮以及当发动机的 转速大于启动机时，离合器自动打滑退回，以防转速太快而损坏启动机) 1.3.2 解 释说明:常见发动机的启动装置是以蓄电池为电源的直流电动机，其电动机的启动 动力必须超过发动机气缸的压缩阻力及其它各摩擦力必须具有足够的起动转矩，以 便使发动机达到适宜转速。在满足转速的情况下，还应保证发动机有足够大的起动 转矩，因此启动装置应尽可能小型轻量化，为此启动装置除了必须有直流电动机和 相应的附属装置外，还应有把电动机的动力转矩传递给发动机的动力传动机构。动 力传动机构由飞轮齿环和电机轴上的小齿轮及行星齿轮机构、单向离合器等组成， 发动机启动时，启动机驱动齿轮在电磁开关与拨叉的共同作用下，与发动机飞轮齿 环相啮合，电动机转动通过减速机构减速增矩的作用，再通过小齿轮驱动发动机曲 轴旋转。 1.4 启动机的分类 启动机的种类繁多，但常见的启动机的电动机部分差 别不大。因此，启动机常按传动机构和控制机构的不同进行分类。 按控制机构不同启动机可分为: 1.机械操控式启动机 用脚踩或手拉方式，直接控制启动机主电路开关，接通和切断启动机电路。在新型汽车上这种形式的启动机已不再采用。 2.电磁操纵式启动机 通常已钥匙开关控制电磁开关，再由电磁开关控制启动机主电路。它可以实现远距离控制，操作简便，省力，被现代汽车广泛采用。 按传动机构不同，启动机可分为: 1(惯性啮合式启动机 启动时驱动齿轮借惯性力啮入飞轮齿圈，启动后驱动齿轮又靠惯性力自动与飞轮齿圈脱开。由于这种形式的传动机构不能传递大的转距，可靠性差，因此现已很少采用。 2(电枢移动式启动机 靠启动机内部磁极的电磁力，使启动机电枢作轴向移动，将驱动齿轮啮入飞轮齿圈。启动机启动后，电枢回位，带动齿轮脱离啮合。这种形式的启动机多用于大功率柴油机上。 3(强制啮合式启动机 靠人力或电磁力操纵，强制拨动驱动齿轮啮入和脱出飞轮齿圈。由于结构简单，工作可靠，操纵方便，被现代汽车广泛采用。 目前大多数汽车启动机的控制机构为电磁操纵式，而传动机构为强制啮合式，故称为电磁操纵强制啮合式启动机。 随着材料和技术的发展，出现了永磁启动机、减速启动机和螺旋式启动机等新型启动机。 1.5 常见类型启动机结构原理图及工作原理分析 1.启动机控制电路如下所示 启动机控制电路分析:启动时，点火开关旋转至“ST”位置，这时电流经蓄电池正极—点火开关—吸拉线圈—C 接住—励磁绕住—电枢，另一部分经 50接住—保持线圈—搭铁—回蓄电池，在此时直流电动机缓慢转动，同时吸拉线圈与保持线圈产生同向磁力，将导电盘向左移动，而驱动齿轮在拨叉、拨环及铁芯的作用下向右移动，使启动机的驱动齿轮与飞轮的齿环完全啮合。而铁芯在磁场力的作用下，将 30接住与 C接住接通，与此同时，吸拉线圈被导电盘短路，只有保持线圈还产生磁场力使驱动齿轮与飞轮结合，从而大电流经蓄电池正极—30接住—导电盘—C 接住—励磁绕住—电枢—搭铁—蓄电池负极，则启动机快速旋转，通过启动机传动机构将转矩传给曲轴，保证能够启动发动机 启动着车后，当发动机飞轮的转速大于驱动齿轮的转速时，单向离合器大滑从而切断驱动齿轮与飞轮之间的动力传递而保护启动机。松开点火钥匙，50接住断电，然而由于导电盘的惯性作用，电流经蓄电池正极—30接住—吸拉线圈—保持线圈—搭铁，此时吸拉线圈与保持线圈产生相反的磁场力使导电盘与接线柱断开，同时在弹簧的作用下，铁芯迅速回位，启动机的主电路被切断，启动完毕。 2.带启动继电器的启动控制电路如下所示: 启动时，点火钥匙旋转至“ST”位置，接通启动继电器的线圈电路，线圈产生磁场力而将继电器的主触点闭合，从而启动机的主电路导通，则电磁开关使驱动齿轮与飞轮啮合，导通直流电动机电路，使电动机产生转矩。启动后，点火开关自动回位，截断启动继电器线圈的电路，触点打开，从而切断电磁开关中保持线圈的电流，继而切断了电动机的电流。利用启动继电器控制电磁开关与直流电动机电流的导通与截止，减少了流过启动开关处的电流，降低点火开关触点烧损，延长点火开关的使用寿命。 3.减速启动机:减速启动机电路如下所示: (1)按减速启动机齿轮减速器的传动方式，有外啮合式，内啮合式和行星齿轮减速器三种形式。 (2)解释说明:如果采用高速、低转矩的汽车启动机，如在功率相同的情况下，其重量与结构的复杂性将大大降低。但是启动机的启动转矩如果过小，很难满足启动机的启动要求，因此利用转速较低，转矩大的减速起动机，虽然其比前者结构较复杂些，但有利于发动机的启动，因为减速启动机在直流电动机电枢轴与单向离合器之间增设了一个 减速装置。 一、 启动机主要部件的维护与检修一 电枢的维护与检修 检修电枢主要在于检测与维修电枢绕组，其主要故障有短路、短路和搭铁。首先得检查线圈的绝缘体部分是否烧毁，各连接头是否接触良好，如有地方松动应重新焊接。检测方法如下:1、用万用表,X1K 档检查电枢绕组内部有无断路，用两表笔接触不同的换向片，导通为良好; 2、用万用表 RX1K 档检查电枢绕组搭铁是否良好，用两表笔分别接触电枢轴与换向片，阻值应为无穷大，如为零，则为搭铁故障。(二)磁场绕组的维护与检修 其主要故障有短路、断路、和搭铁。首先用万用表 RX1K 档或用试灯笔进行检查，一端接触外壳，另一端接磁场端口，如电阻无穷大，则电路良好;否则有搭铁故障。(三)电刷与电刷架的检修 1.检查电刷的高度，一般低于标准的 2/3，电刷的接触面积不得少于 75，同时电刷在电刷架内无卡滞的现象，否则则进行研磨与更换。 2.得用万用表检查正极电刷及引线的导通性，负极电刷及其引线的导通性，同时得检查正极电刷与电刷架是否绝缘。 3.检查电刷弹簧的弹力，如弹力不符合要求，应对其进行更换。 4.检查电刷架是否被扭曲，以及正负电刷在电刷架上的安装位置是否正确。(四)单向离合器的维护与检修 单向离合器在使用过程中，其主要故障是常出现打滑、驱动轴空转以及减震弹簧空转。启动机空转、单向离合器打滑，是由离合器中的滚子磨损所引起的。检查方法拆开启动机，将单向离合器装在电枢轴上，一手拿电枢、一手转动驱动齿轮，若离合器的正反两个方向都能自由转动，则离合器已损坏，应进行更换如其中有一个方向运转自如，另一方向卡死，则表示单向离合器良好，清洗维护后仍可使用～(五)电磁开关的维护与检修 1.电磁开关的故障一般是吸拉线圈与保持线圈短路与断路;电磁开关内部的触点烧灼以至电流导通不畅。 2.用万用表 RX1K 档检查吸拉线圈，一端接点火开关插接口，另一端接励磁绕组引线接住，应为导通，否则吸引线圈有断路故障;用万用表 RX1K 档检查保持线圈，一端接点火开关插接口，另一端接电磁开关壳体，应导通，否则有断路故障;用万用表 RX1K档检查电磁开关内部的触点是否良好，此时万用表一端接蓄电池.正极接线柱，一端接励磁绕组引线接线柱，同时移动铁芯，如阻值变为零，则触点接触良好。(六)轴承以及铜套的维护与检修 检查启动机内的各轴承以及直流电动机电枢轴上的铜套，如有磨损、破裂、变形应进行更换，且所选用的铜套要符合启动机的使用要求，运转时能够承受较大的冲击载荷。 二、 启动机常见故障原因分析及排除方法一(起动机不转的故障诊断与排除现象将点火开关打到起动挡， 起动机不转动。故障原因该故障可以归纳为三类， 即电源与线路部分 、 起动继电器、 起动机故障。1 ( 电源与线路部分故障: 蓄电池严重亏电; 蓄电池正、 负极桩上的电揽接头松动或接触不良; 控制回路或电磁开关回路断路。2 ( 起动继电器的故障: 继电器线圈绕组断路 ; 继电器触点严重烧蚀或触点不能闭合。3 ( 起动机的故障: 起动机电磁开关触点严重烧蚀或两触点高度不同， 使导电盘不能把两触点接通; 换向器严重烧蚀而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中; 电刷与励磁绕组断路或正电刷搭铁 ; 磁场绕组或电枢绕组有断路 、 短路或搭铁故障;电 “枢轴的衬套磨损过多 ， 使电枢轴偏心或电枢轴弯曲， 导致电枢铁心 扫膛” 。故障诊断与排除程序 1 ( 打开前照灯或按下喇叭按钮， 若灯光较亮或喇叭声音较宏亮 ， 说 明蓄电池存电较足， 故障不在蓄电池; 若灯光很暗或喇叭声音很小， 说 明蓄电池容量严重不足; 若灯光不亮或喇叭不响， 说明蓄电池或电源线 路有故障，应检查电源相线及搭铁电缆 的连接有无松动以及蓄电池存 电是否充足。 2 ( 若灯亮或喇叭响， 说明故障发生在起动机、 电池开关 、 或控制 电 路。 可用螺丝刀将起动机主触头接通。 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 ， 可用螺丝刀短接主接柱时产生火花强弱来 辨别。若短接时无火花 ， 说明磁场绕组 、 电枢绕组、 或电刷引线等有断 路; 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修。 4 ( 诊断电磁开关或控制电路故障时， 可用导线将蓄电池正极与 电 磁开关的起动机接线柱接通时间为 3 — 5 秒 若接通时起动机不转， 说明 电磁开关有故障， 应拆下检修或更换电磁开关; 若接通时起动机转动， 说明点火开关回路或控制回路有断路故障。 二、 起动机起动无力的故障诊断与排除 一 故障现象 将点火开关旋至起动挡时 ， 起动机能运转 ， 但功率明显不足， 时转 时停。 二 故障原因 1 ( 蓄电池存电不足或有断路故障致使供电能力降低。 2 ( 起动机主回路接触电阻增大使起动机 T 作 电流减小。接触电阻 增大的原因包括: 蓄电池搭铁电缆搭铁不实; 电池正、 负极桩上的电缆 端头固定不牢; 电动机开关触点与触盘烧蚀; 电刷与换向器接触不 良; 换向器烧蚀等。 3 ( 起动机磁场绕组或电枢绕组匝间短路使起动机输出功率降低。 4 ( 起动机装配过紧或环境温度很低而导致转动阻力过大时， 也可能出现起动机运转无力的现象。 三 故障诊断与排除1 ( 检查蓄电池容量， 若容量不足， 可用容量充足的蓄电池辅助供电的方法加以排除。2 ( 检查蓄电池桩头及起动电磁开关主触头接柱松动情况， 若松动加以紧固。三、 起动机空转的故障诊断与排除 一 现象起动发动机时，起动机运转且转数很高，声响较大而发动机不运转。 二 故障原因单向离合器打滑， 不能传递驱动转矩。 三 排除方法更换单向离合器。四、 驱动齿轮与飞轮齿圈啮合异响的故障诊断与排除 一 现象起动发动机时， 驱动齿轮不能顺利啮人飞轮齿圄， 有齿轮撞击声。二 故障原因1 ( 驱动齿轮轮齿或飞轮齿圈磨损过甚或个别齿损坏。2 ( 起动机调整不当， 驱动齿轮端面与端盖凸缘间的距离过小。当驱动齿轮与飞轮齿圈尚未啮合或刚刚啮合时， 起动机主电路就已接通， 于是驱动齿轮高速旋转着与静止的飞轮齿罔不能顺利啮合而发生的撞击声。3 ( 排除方法。若是齿轮磨损或个别齿损坏 ， 则更换驱动齿轮 、 飞轮齿圈。若是起动机调整不当， 则按要求调整好起动机。五、 起动机电磁开关异响的故障诊断与排除 一 现象起动起动机时， 起动机电磁开关发出“ 哒哒哒” 声。f 二 故障原因1 ( 电磁开关保位线圈断路或搭铁不良。起动发动机时， 正常情况下， 吸拉线圈和保位线圈共同作用， 把电磁开关内的活动铁芯吸动， 在 导电盘把起动机主触点接通后， 吸拉线罔吸力消失， 保位线圈独 自使活 动铁芯保持在使起动机接通的位置。 当保位线圈断路或搭铁不 良时， 保 位线圈就不能产生吸力或吸力不足， 在复位弹簧作用下 ， 活动铁芯回到 原位。 回到原位后 ， 在吸拉线圈的作用下， 铁芯又被吸过去， 接着吸拉线 罔吸力又消失。如此反复， 电磁开关就会发出“ 哒哒哒” 声响。 2 ( 蓄电池亏电或内部短路。分析: 发动机起动时， 点火开关接通或 起动继电器接通 电磁开关的吸拉线圈和保位线圈，吸拉线圈和保位线 罔产生电磁吸力 ， 使活动铁芯移动 ， 当导电盘把主触点接通， 电流流过 起动机时 ， 由于起动电流非常大 ， 若蓄电池亏电或内部短路， 大电流会 使蓄电池电压迅速降低 ， 使保位线圈吸力减小 ， 起不到保位作用， 在复 位弹簧作用下复位， 主触点断开。在主触点断开后， 起动机工作电 流消 失， 电源电压上升 ， 吸托线圈和保位线圈又产生吸力 ， 使活动铁芯移动， 导电盘把主触点接通 ， 蓄电池电压迅速降低， 主触点断开。 如此反复， 电 磁开关就会发出“ 哒哒哒” 声响。 3 ( 起动继电器触点断开电压过高。分析: 带有起动继电器的起动系 统， 如果继电器触点断开电压过高， 当起动机主触点接通 ， 电源电压下 降到低于断开电压时， 继电器触点就会断开， 使电磁开关没有电流， 在 复位弹簧作用下， 活动铁芯复位 。 由于主触点断开， 电源电压又上升， 起 动继电器触点又闭合 ， 主触点接通 ， 电压下降， 继电器触点断开。 如此反 复， 电磁开关就会发出“ 哒哒哒” 声响。 三 排除方法 起动机工作时， 用万用表测量蓄电池电压不得低于 9 ( 6 伏。如果电 压过低， 说明蓄电池亏电或内部短路， 应予更换。 若蓄电池没有问题， 起 动时电磁开关仍有“ 哒哒” 声， 应拆检电磁开关的保位线圈是否断路或.