汽车发动机起动系统故障分析与排除219361084921分析.docx

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汽车发动机起动系统故障分析与排除219361084921分析

目录

一、起动机的组成.......................................1

二、起动机工作原理.....................................1

（一）电磁开关结构与特点.................................1

（二）电磁开关工作原理...................................2

3、汽车启动系统电路图...................................2

（一）启动机中直流电动机的电路图..........................2

（二）启动机原理图........................................2

（三）增加了启动继电器的电路图............................4

（四）增设了启动复合继电器的电路图........................4

四、故障的检查与排除.....................................5

（一）蓄电池的检查........................................5

（二）保险丝和继电器的检查................................6

（三）起动机的检查........................................6

（四）起动线路的检查......................................6

五、案例分析.............................................7

（一）荣威W5汽车起动系统的故障检修.......................7

（二）别克君越轿车起动系统的故障检修......................9

六、结论..................................................11

参考文献................................................13

汽车发动机起动系统故障分析与排除

摘要：

汽车发动机由静止状态过渡到自行运转的过程称为发动机的起动，这个过程必须借助外力来完成。

发动机起动的最常用方法是借助起动机，起动机的组成包括一个电动机，电动机就是整个起动系统的动力源，它可以把蓄电池的电能转化为动能，带动发动机的飞轮旋转，从而带动曲轴完成发动机的起动。

由于起动机在汽车上的广泛使用及起动系统出现故障的概率的升高，对于起动系统的检修已经成为汽车维修技师必须掌握的实用技能。

关键词：

起动机，启动系统，故障原因，排除方法

一、起动机的组成

起动机一般由三个部分组成：

①直流串励式电动机；②传动机构；③控制装置（也叫电磁开关）。

直流串励式电动机是产生转矩的动力部分，包括转子总成、定子总成、电刷组件。

传动机构是将直流串励式电动机的动力通过驱动齿轮传递给飞轮齿圈，完成发动机的被动旋转，并在发动机起动后使驱动齿轮和飞轮齿圈脱离啮合。

控制部分用来接通和切断电动机和蓄电池之间的电路。

二、起动机工作原理

汽车起动机的控制装置包括电磁开关、启动继电器和点火启动开关灯部件，其中电磁开关于起动机制作在一起。

（一）电磁开关结构与特点

　　电磁开关主要由电磁铁机构和电动机开关两部分组成。

电磁铁机构由固定铁心、活动铁心、吸引线圈和保持线圈等组成。

固定铁心固定不动，活动铁心可以在铜套里做轴向移动。

活动铁心前端固定有推杆，推杆前端安装有开关触盘，活动铁心后段用调节螺钉和连接销与拨叉连接。

铜套外面安装有复位弹簧，作用是使活动铁心等可移动部件复位。

电磁开关接线的端子的排列位置如图所示

（二）电磁开关工作原理

　　当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁通方向相同时，其电磁吸力相互叠加，可以吸引活动铁心向前移动，直到推杆前端的触盘将电动开关触点接通势电动机主电路接通为止。

　　当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁痛方向相反时，其电磁吸力相互抵消，在复位弹簧的作用下，活动铁心等可移动部件自动复位，触盘与触点断开，电动机主电路断开。

三、汽车启动系统电路图

启动系统在汽车上是一个很重要的部分，而启动系统电路图是掌握启动系统的一个基础，下面从易到难来介绍启动系统的电路图。

启动系统的组成部分有蓄电池一电源、启动机一动力部分、控制装置。

（一）启动机中直流电动机的电路图

直流电动机的工作原理是电磁感应。

给电动机输入电流，电动机向外输出转矩，从而启动发动机，其线路图如图1所示。

图1

（二）启动机原理图

只有个电动机无法做到启动小齿轮和发动机飞轮平稳进入啮合和脱离啮合的，甚至没有办法去启动发动机，所以在直流电动机的基础上增加了一个电磁开关，线路图如图2。

图2 

启动开关闭合后，可移动铁芯在保持和磁吸两个线圈的共同作用下向左移动，带动拨叉使驱动小齿轮向右移动：

同时，直流电动机的定子和转子线圈内流经的是小电流，输出转矩小，使驱动小齿轮和飞轮平稳啮合。

当铁芯移动到最左侧时，铁芯左端的金属盘同时接触电源接线柱和电动机主接线柱，短路磁吸线圈，电流直接由电源接线柱流到电动机主接线柱，增强了启动时的点火能量和直流电动机的输出转矩，使发动机容易启动。

（三）增加了启动继电器电路图

启动开关直接和电磁开关连接，流经的是大电流。

当开关断开时，易产生火花，损害开关，所以增设了启动继电器，用小电流控制大电流，线路如图3所示。

 图3

附加电阻接线柱是启动时短路点火系统中的附加电阻，目的是为了增强启动时的点火能量。

原理：

小电流经过启动开关、启动继电器中的线圈控制经触电到启动机的大电流，从而保护启动开关。

（四）增设了启动复合继电器电路图

为了防止驾驶员在启动结束后没有及时断开启动开关，通过保护继电器自动断开线路，线路图如图4所示。

图4

工作原理：

当发动机启动后，发电机中性点输出电压，使保护继电器中的线圈流过电流，产生磁场，使K2断开，故启动继电器中的线圈形成断路，使K1断开，从而断开启动机中的电流。

在启动开关没有断开的情况下，保护启动机。

以上是启动机中最常用的电路图，掌握了此电路图，为实际的线路连接和启动系统的故障诊断打下一个基础。

四、故障的检查与排除

（一）蓄电池的检查

起动机的工作是依靠蓄电池的电能，如果起动系统无法起动，首先应该查看蓄电池的电量是否充足，检查蓄电池的极柱是否氧化、腐蚀，查看蓄电池电缆接头是否松动。

（二）保险丝和继电器的检查

起动系统都有自己的保险丝和继电器，如果起动系统无法正常工作，在排除蓄电池故障之后，应该检查一下保险丝和继电器的工作状态。

保险丝的损坏可以借助万用表测量。

继电器的线圈可以用万用表的欧姆挡来检测，通过给继电器线圈两端通电可以检测继电器触点的闭合状况是否良好。

保险丝和继电器是起动系统线路经常出现故障的部件，也是容易测量的部件，对于起动系统的不正常工作，本着由简到繁的检查方法，就应该从保险丝和继电器入手。

当然继电器的判断方法有很多种，可以通过替换、触摸等方法来操作，但最终还必须依靠万用表来验证。

（三）起动机的检查

起动机的组成部分都可能是起动系统的故障点，对于控制装置、传动机构、直流电动机的故障判断，现实的维修过程中都已经很少存在解体检修，特别是针对直流电动机定子总成和转子总成的绕组检修，即使拆检发现断路、短路，将线圈绕组再重新缠绕，其工时费的成本也很高，在实际维修过程中都是通过更换部件来完成。

（四）起动线路的检查

将起动机接入电路，起动机才可以完成其功能，在保证蓄电池、保险丝和继电器、起动机本身都完好的情况下，起动系统不能正常工作就应该检查起动线路。

线路的检查重点在于线路的断路、短路故障，以及线路和部件的连接情况，往往接触不良是造成故障难以排查的原因。

五、案例分析

（一）荣威W5汽车起动系统的故障检修

1.故障现象：

荣威W5起动机不工作

故障诊断及原理分析：

查阅荣威W5的起动电路（图1所示），造成起动机不转的原因首先是检查蓄电池是否亏电、蓄电池电缆是否接触良好。

下一步进入起动电路进行排查。

当点火开关置于起动挡时，起动继电器的线圈电路通电，继电器触点闭合，起动机工作。

现将继电器的线圈电路和触点电路描述如下：

（1）起动继电器线圈电路

电源“+”→EF04保险丝→点火开关5端子→点火开关3端子→F32保险丝→起动继电器A8端子→起动继电器电磁线圈→起动继电器C5端子→BCM“IP006”端子→BCM内部搭铁，线圈通电，起动继电器触点闭合。

（2）起动继电器触点电路

电源“+”→EF04保险丝→起动继电器触点→起动继电器D5端子→起动机电磁开关线圈→搭铁，给起动机电磁开关供电，控制电动机运转。

图5

2.诊断步骤：

（1）将点火开关置于起动挡，如果感受到起动继电器的震动，说明继电器线圈电路正常，可以控制触点吸合，那么故障诊断的思路便落在了触点控制电路及触点电路上的电器部件。

若起动继电器没有震动，说明继电器线圈电路没有电流，没有吸合继电器的触点，首先排查线圈电路。

（2）不管是起动继电器线圈电路还是起动继电器触点电路，都要从保险丝EF04入手，确保保险丝完好的基础上，测量各个接触点的电压值，以确定故障部位。

（3）导线的测量应用万用表电阻挡，对于线圈电路检测的难点在于线圈通过电脑BCM搭铁，如果继电器线圈搭铁端针脚有电，而继电器线圈仍然不通电，没法吸合触点的话，说明故障是BCM内部搭铁不良，BCM应予以更换。

（4）继电器触点电路，可以通过测量电路各个部位的电压值判断电路是否导通，而最终找到故障点。

3.故障排除

依据故障诊断的思路，故障部位是由于起动继电器的电磁线圈断路，造成继电器触点不吸合，起动机无法工作，更换起动继电器故障排除。

（二）别克君越轿车起动系统的故障检修

1.故障现象：

别克君越轿车起动机不工作

故障诊断及原理分析：

首先确保蓄电池电量充足、蓄电池电缆接触良好。

查阅别克君越轿车的起动电路（图6所示）。

从电路图中可以看出，起动继电器线圈电路通过动力系统控制模块构成搭铁回路，此时通过40A的起动电磁开关保险丝及起动继电器闭合的触点把起动机工作所需要的电流送到起动机的J1-S上，也就是给起动机的吸拉线圈、保持线圈通电，起动机开始工作。

用一句话概括电路的工作原理：

当点火开关置于起动挡，起动继电器的线圈电路通电，继电器触点闭合，起动机工作。

2.依据故障诊断原理分析将故障诊断分为

（1）将点火开关置于起动挡，听到起动继电器吸合的声音，说明起动继电器线圈电路正常。

也就是电流通过起动继电器的线圈到达动力系统控制模块，构成了完整的回路。

下一步，将故障诊断的思路落在触点控制电路及电路上的电器部件。

（2）检查40A的起动电磁开关保险丝，保险丝完好，起动继电器的30号插孔有蓄电池电压，而且已经判断起动继电器电磁线圈吸合了继电器触点。

是否是因为触点氧化、烧蚀而造成接触不良，更换新的起动继电器，发现故障现象依旧。

  （3）既然起动继电器30号插孔有电源电压，更换完好的起动继电器后故障依旧，那么故障部位就应该在继电器87号插孔至起动机之间的线路上。

在测量时发现87号插孔退针，重新固定退针的插孔，再安装原车的起动继电器，起动发动机时起动机正常工作。

   图6

  3.故障排除

由于车辆震动、颠簸而导致起动继电器的插孔退针，致使起动线路断路，虽然起动继电器触点吸合，但起动机线圈端子没有电流输入而无法工作，将退针的插孔重新固定，故障排除。

六．结论

汽车起动系统的检修应遵循汽车维修的基本原则，从简到繁、从外到内的方法，在汽车电路识读的基础上，通过对起动继电器的检查和测量结果来进行确认，判断故障的大致位置是在继电器线圈电路还是继电器的触点电路，一步一步缩小故障范围，最终一定可以找到故障原因所在。

案例中的2个故障都涉及到起动继电器，起动系统中继电器的线圈故障、触点故障以及继电器跟线路的接触不良等等，都是出现频率较高的故障点，只要掌握了车型起动电路的分析方法，就一定可以查找到使起动机无法工作的原因所在。

参考文献；

[1]郑立峰《汽车检测与故障诊断技术》北京理工大学出版社.2011

[2]隋礼辉.张晓云《汽车电路分析》中国人民大学出版社.2010.3

[3]谭本忠《汽车电路图识读入门》化学工业出版社.2011.6