汽车综合故障诊断与维修Word下载.doc

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项目一、起动机不运转

学习情境描述：

起动机不转主要针对学生起动系学习的需要。

经过企业调研依据、设置起动系常见故障--起动机不转作为起动系的学习情境。

要求学生具有的能力目标在实训完成，知识目标主要通过在专业教室教学和实验教学完成

知识目标：

1.起动系的组成各零部件作用

2.起动机的类型、组成和各组成作用

3.起动系主要零部件结构、工作原理

4.起动系电路和工作原理

技能目标：

1.会针对起动系技术问题与客户进行技术指导和交流

2.会进行起动机及零部件的维护和检修。

3.会进行起动系电路连接和零部件更换

4.会进行起动系常见故障诊断和排除

任务一：

基础知识

一、发动机起动原理

要使发动机由静止状态过渡到工作状态，必须用外力转动发动机的曲轴，使气缸内吸入（或形成）可燃混合气并燃烧膨胀，工作循环才能自动进行。

曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程，称为发动机的起动。

发动机起动的方法很多，汽车发动机常用的电动机起动是用电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。

电动机本身又用蓄电池作为能源。

目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。

如图1-1。

图1-1发动机启动原理图

图1-2起动机的组成

二、起动机的组成以及各部分作用。

起动机一般由直流电动机、传动装置、控制装置三部分组成：

如图1-2所示。

（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。

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。

三、起动机的分类

在各种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—现在已经淘汰

（2）电磁控制式

按传动机构啮入方式，起动机可分为

（1）惯性啮合式—现在已经淘汰

（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。

四、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。

流电动机是将电能转变为机械能的设备，它是根据带电导体在磁场中受到电磁力作用的这一原理为基础而制成的。

其工作原理如图1-3所示。

由于一个线圈所产生的转矩太小，且转速不稳定，因此实际上，电动机的电枢上绕有很多线圈，换向片数也随线圈的增多而相应增加。

从而保证产生足够大的转矩和稳定的转速。

图1-3

五、起动系电路和工作原理

（1）不带继电器的起动系电路，如图1-4.。

图1-4不带继电器的起动系电路

工作过程：

点火开关接至起动档时，电流的流向为：

蓄电池正极→点火开关起动档→端子50→吸引线圈→端子C→励磁绕组→电枢绕组→搭铁→蓄电池负极；

同时，保持线圈中也通过电流：

蓄电池正极→点火开关起动档→端子50→保持线圈→搭铁→蓄电池负极。

此时，吸拉线圈与保位线圈产生的磁场方向相同，在两线圈电磁吸力的作用下，活动铁芯克服回位弹簧的弹力而被吸入。

拨叉将起动驱动齿轮推出使其与飞轮齿圈啮合。

同时起动机低速顺转，电枢轴的螺纹花键也产生推力将起动驱动齿轮。

齿轮啮合后，接触盘将端子“C”与端子“30”接通，蓄电池便向励磁绕组和电枢绕组供电，产生正常的转矩，带动起动机转动。

与此同时，吸拉线圈被短路，齿轮的啮合位置由保位线圈的吸力来持。

停止启动时，松开点火开关，刚松开时接触盘还保持将端子“C”与端子“30”接通。

这是吸拉线圈与保位线圈的电流从蓄电池正极→端子30→接触盘→端子C→吸拉线圈→保位线圈→搭铁→蓄电池负极；

这是吸拉线圈的电流方向与保位线圈相反，加速退磁。

铁心、接触盘、杠杆和驱动齿轮等等在弹簧力的作用下回到初值状态。

结束启动过程。

（2）带继电器的起动系电路。

如图1-5。

图1-5带继电器的起动系电路

（3）带P/N位置继电器的起动系电路，如图1-6。

图1-6带P/N位置继电器的起动系电路

六、常用的起动系电路实例。

（1）科鲁兹起动机原理图，如图1-7.

图1-7科鲁兹起动机原理图

（2）上海帕萨特B5起动机电路如图1-8

图1-8海帕萨特B5起动机电路

（3）凌志起动机电路。

图1-9凌志起动机电路。

任务二、起动机故障诊断及检测

一、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。

（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）起动系线路故障

起动线路中有断路、导线接触不良或松脱等。

2、故障诊断方法

（1）检查电源

按喇叭或开大灯，如果喇叭声音小或嘶哑，灯光比平时暗淡，说明电源有问题。

’

（2）检查起动机

用起子将起动机电磁开关上连接蓄电池和电动机导电片的接线柱短接，如果起动机不转，则说明是电动机内部有故障，应拆检起动机。

（3）检查电磁开关

用起子将电磁开关上连接起动继电器的接线柱与连接蓄电池的接线柱短接，若起动机不转，则说明起动机电磁开关有故障，应拆检电磁开关。

（4）检查起动继电器

用起子将起动继电器上的“电池”和“起动机”两接线柱短接，若起动机转动，则说明起动继电器内部有故障。

否则应再作下一步检查。

（5）检查点火开关及线路

将起动继电器的“电池”与点火开关用导线直接相连，若起动机能正常运转，则说明故障在起动继电器至点火开关的线路中，可对其进行检修。

二、工作现象：

起动机起动无力

1．故障现象与故障原因

起动时，起动机转速明显偏低甚至于停转，可能的故障有：

（1）电源故障

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，电动机激磁绕组或电枢绕组有局部短路等。

2．故障诊断方法

如出现起动机运转无力，首先检查起动机电源，如果起动电源无问题，则应拆检起动机，首先检查电磁开关接触盘、换向器与电刷的接触情况，其次检查激磁绕组和电枢绕组。

三、起动机空转

接通起动开关后，只有起动机快速旋转而发动机曲轴不转。

这种症状表明起动机电路畅通，故障在于起动机的传动装置和飞轮齿圈等处。

2．故障诊断方法

1）若在起动机空转的同时伴有齿轮的撞击声，则表明飞轮齿圈牙齿或起动机小齿轮牙齿磨损严重或已损坏，致使不能正确地啮合。

2）起动机传动装置故障有：

单向啮合器弹簧损坏；

单向啮合器滚子磨损严重；

单向啮合器套管的花键槽锈蚀，这些故障会阻碍小齿轮的正常移动，造成不能与飞轮齿圈准确啮合等。

3）有的起动机传动装置采用一级行星齿轮减速装置，其结构紧凑，传动比大，效率高。

但使用中常会出现载荷过大而烧毁卡死。

有的采用摩擦片式离合器，若压紧弹簧损坏，花键锈蚀卡滞和摩擦离合器打滑，也会造成起动机空转。

四、维修实例：

故障现象：

行驶里程约1.5万公里的雪佛兰科鲁兹。

车主反映：

该车无法启动，拧到起动档无任何反应。

故障诊断：

试车时发现接通点火开关时起动机不转，用手摸发动机舱熔丝盒内的起动机继电器，感觉不到吸合的振动。

科鲁兹由车身控制模块（BCM）进行电源模式管理，点火开关是小电流开关，相当于1个位置传感器给车身控制模块（BCM）传送多个离散的点火开关信号，以确定驾驶人对电源模式（关闭、附件、运行、起动请求）的需求意愿。

将电源模式信号通过串行数据电路发送到需要此信息的其他模块，并且根据需要起动相应电源模式继电器和其他直接输出。

当点火开关置于START位置时，3个离散信号被提供至车身控制模块（BCM），通知其点火开关已置于START位置。

然后，车身控制模块向发动机控制模块（ECM）发送已经请求起动的串行数据信息。

发动机控制模块检查并确认离合器踏板已完全踩下，或自动变速器挂驻车档（P位）／空档（N位）。

起动机电路如图1-10所示.。

图1-10科鲁兹起动机原理图

起动继电器由发动机控制模块驱动，拔下起动继电器，将点火开关拧到打开位置，直接用导线短接起动继电器30针脚和87针脚，结果起动机运转正常，但是却没有起动的迹象，这可以说明两点：

①如果起动机的执行回路没有问题，起动继电器控制回路的电路可能有问题，比如起动继电器控制线圈搭铁不良或接插件接触不良等问题；

②存在其他导致发动机无法起动的原因，例如发动机控制模块ECM损坏、ECM电源或搭铁不正常、允许起动的条件不足、点火开关的起动信号不正常，等等。

连接GDS+MDI进行系统检测，发现只有仪表组（IPC）存储1个故障码：

B1370，控制模块点火打开和起动回路，故障症状06低电压／开路，故障记忆不能清除。

对点火开关相关部件进行测试，并对其到BCM的电路进行测试，都没有发现异常，于是分析可能是车身控制模块内部损坏，无法识别点火开关的信号了。

但是更换BCM并编程后故障依旧，因为只有组合仪表（IPC）有无法清除的故障码，于是又更换了组合仪表并编程进行尝试，结果仍然无法起动。

将此车的两个模块换装到其他车上，编程后都可以正常起动，说明这两个模块都没有问题。

因为发动机的起动和运行都由发动机控制模块ECM来控制，所以决定对ECM进行系统检查。

首先检查模块的电源和搭铁，发现ECM的X2插头的2号针脚没有电。

此电源应在点火开关打开的情况下供电，检查发动机舱熔丝盒内的F5UA（15A）熔丝没有熔断，但是没有电，其他电源和搭铁正常。

重新拆装紧固发动机舱熔丝盒的所有插接件和插接线，检测2号针脚仍然没有电，怀疑发动机舱熔丝盒内部断路。

与另一台同型号的科鲁兹互换发动机舱熔丝盒测试，结果此车可以正常起动了，而另一台车则出现了同样的无法起动的现象