起动机检测及修理技巧分享

故障现象

一辆2007年产丰田卡罗拉1.8LMTGL版轿车，行使80000km，客户来店反映车辆起动时无任何反应，但在起动机处用硬物轻微敲击后恢复正常，随后此现象偶尔还会发生。

维修情景

小李在修理厂有一定的工作经验，对起动系统有所了解，来车起动机时而不能正常工作，经过师傅对起动系统进行诊断，怀疑起动机损坏，遂教小李检测起动机。

工具准备

汽车专用万用表、在用车一辆。

注意事项

1）检测起动机时，连续起动时间不得超过5s，以免损坏起动机。

2）检查驱动齿轮时注意手的抓握位置。

操作步骤

1.检测起动机总成

在3～5s内进行如下测试：

（1）进行牵引力测试 断开励磁绕组引线后，将蓄电池连接至起动机磁力开关，进行牵引力测试，如图2-6所示。判断标准为：小齿轮向外移动。

图2-6 牵引力测试

认识吸拉线圈

图2-7 吸拉线圈

当蓄电池电压施加于端子50时，吸拉线圈与保持线圈同时通电（见图2-7，两组线圈中左侧为吸拉线圈，右侧为保持线圈）产生磁场，将活动铁心向左侧拉动，活动铁心带动拨叉，根据杠杆原理，拨叉向右运动，将驱动齿轮推出，如图2-8所示。若驱动齿轮不向外移动，则说明吸拉线圈损坏，或活动铁心有卡滞。

图2-8 吸拉线圈的工作过程

技能反馈

检测起动机的牵引力，并将检测结果填入表2-2。

表2-2 起动机牵引力的检测结果

（2）执行保持测试 从端子C上断开电缆，如图2-9所示，进行保持测试。判断标准为：小齿轮没有朝内回位。

认识保持线圈

当断开端子C时，吸拉线圈不工作，由于保持线圈单独搭铁，仍能保持工作，线圈依旧产生磁场，活动铁心处于原位，驱动齿轮没有朝内回位。若驱动齿轮回位，则说明保持线圈损坏。

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执行保持测试，并将测试结果填入表2-3。

表2-3 执行保持测试结果

（3）执行无负载操作测试 将磁场绕组引线电缆连接到电磁开关磁场端子上，用带夹电缆将蓄电池负极与电磁开关壳体连接。当将吸拉线圈与保持线圈端子连接时，驱动齿轮应向外伸出，起动机平稳运转，如图2-10所示，测量其电流应符合空载性能指标。其判断标准见表2-4。

图2-9 保持测试

图2-10 无负载操作测试

表2-4 无负载操作测试的判断标准

认识电动机电路

吸拉线圈与保持线圈通电后产生磁场，将活动铁心向左侧拉动，接触盘使端子30与端子C连通，电压施加于电动机线圈，电动机工作，如图2-11所示。若起动电流大于90A，容易烧坏起动机。

图2-11 电动机的工作电路

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进行空载试验，并将试验结果填入表2-5。

表2-5 空载试验结果

2.检测起动机电枢总成

（1）检测电枢转子是否断路 用欧姆表测量换向器片之间的阻值，如图2-12所示，其判断标准见表2-6。

图2-12 测量换向器片之间的电阻

表2-6 换向器片之间电阻的判断标准

认识换向器

换向器与电刷接触，电流通过电刷与换向器流入转子绕组，产生力矩。

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进行换向器的检测，并将结果填入表2-7。

表2-7 换向器的检测结果

（2）检测换向器是否搭铁短路 使用欧姆表测量换向器与电枢线圈之间的电阻，如图2-13所示，判断标准见表2-8。

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图2-13 测量换向器与电枢线圈之间的电阻

表2-8 换向器与电枢线圈之间电阻的判断标准

认识电枢转子

电枢转子也称转子，由电枢铁心、电枢线圈和换向器组成，它们共同装在转轴上，如图2-14所示。电枢线圈的作用是产生电磁力矩，以达到将电能转换为机械能的目的。电枢线圈是由绝缘铜线绕制而成的许多个线圈，嵌放在电枢铁心内，按一定规律经换向片连成整体。

图2-14 电枢转子

3.检查起动机电刷架总成

用游标卡尺测量电刷长度，如图2-15所示，判断标准为：长度应不小于9mm。

图2-15 测量电刷的长度

认识电刷

电刷组件由电刷架、电刷和电刷弹簧组成，其作用是将直流电引入电枢绕组。电刷安装在电刷架内，借弹簧压力紧压在换向器上。

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检测电刷，并将结果填入表2-9。

表2-9 电刷的检测结果

4.检查单向离合器

1）检查行星齿轮的轮齿、内齿轮和起动机离合器是否磨损和损坏。

2）检查起动机离合器。顺时针转动离合器小齿轮，检查并确认其自由转动，尝试逆时针转动小齿轮，检查并确认其锁止，如图2-16所示。

图2-16 检查起动机离合器

认识单项离合器

发动机起动后，飞轮转速提高，带着驱动齿轮高速旋转，会使电枢超速。因此在发动机起动之后，驱动齿轮的转速超过电枢转速时，传动机构会使驱动齿轮与电枢轴自动脱开，以防止电动机超速。单向离合器只能向一侧转动，另一侧打滑，其作用是传递电动机转矩，起动发动机，而在发动机起动后自动打滑，保护起动机电枢不至超速飞车。单向滚柱式离合器广泛运用于轿车起动机上。

如图2-17a所示，起动时，当电枢轴旋转时，单向离合器的十字块也随同一起转动，在弹簧及压帽的作用下，滚柱被挤入楔形槽较窄的一端，将十字块与外壳紧紧卡住。电动机轴上输出的转矩就由十字块、滚柱及外壳传送给驱动齿轮，再由驱动齿轮传送给发动机飞轮，此时驱动齿轮与飞轮的齿环已紧紧啮合，从而达到了起动发动机的目的。

如图2-17b所示，当发动机被起动运转之后，单向离合器的驱动齿轮在飞轮齿环的带动下作被动的旋转运动，且其转速大于十字块的转速，故驱动齿轮及外座圈便很快使滚柱克服弹簧的引力而进入楔形槽较宽的一端，这就解除了十字块与外座圈之间的摩擦约束，使十字块与驱动齿轮连同外座圈之间产生滑动摩擦，此时飞轮带着驱动齿轮作高速旋转，十字块随着起动机电枢轴按其本身的转速正常运转，从而有效地防止了电枢超速飞散的危险。

图2-17 单向滚柱式离合器的工作过程

a）起动时 b）起动后

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检查单向离合器。

5.定子磁场绕组的检测

检测定子磁场绕组与定子壳体间是否存在短路，如图2-18所示，判断标准见表2-10。

表2-10 磁场绕组与定子壳体间电阻的判断标准

图2-18 测量磁场绕组与定子壳体之间的电阻

认识定子

定子也称为磁极，即电动机的磁场部分，主要由装在机壳上的磁极铁心和固定在铁心上的磁场绕组组成，用来在起动机工作时建立磁场，如图2-19所示。

磁极一般为4个，每个磁极上套装的励磁绕组为矩形截面积的铜条，外包绝缘层，按一定的绕向连接并利用外壳形成磁路。

图2-19 定子

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检测磁场绕组与定子壳体之间的电阻，并将结果填入表2-11。

表2-11 磁场绕组的检测结果

技师总结

一般起动机的故障大多因起动机使用频率较高、电刷磨损过大或电刷粉末积于换向器处而导致电刷与换向器接触不良而使起动机无法工作。最简单的方法就是用一根小铁棒轻轻敲击起动机尾部几下，如果起动机便可起动，说明故障就出在电刷与换向器处。

起动机常见故障还有起动机不转动、起动机转动无力、起动机空转、电磁开关吸合不牢等。

1.起动机不转动、起动无力

接通起动开关后起动机不转动的故障原因有以下几点：

1）蓄电池存电量不足或内部损坏，蓄电池正、负极接线柱上的电缆接头松动或接触不良。

2）起动机电磁开关故障，电磁开关的主触点严重烧蚀引起接触不良；两触点高度调整不当使其接触表面不在同一平面内，接触盘不能将两个触点可靠接通；起动机电磁开关的吸拉线圈或保持线圈断路、搭铁或短路，点火开关接通后两线圈所产生的电磁吸力过小或不产生吸力，不能接通起动机主电路，起动机不旋转。

3）起动机内部故障，换向器脏污或严重烧蚀，导致换向器与电刷接触不良，电刷磨损量过大、弹簧压力过小或电刷在电刷架内卡滞等原因使电刷与换向器接触不可靠；电枢绕组断路、短路或搭铁，所产生的磁通量减弱或不产生磁通，起动机不旋转；电枢轴弯曲或轴承过紧使其旋转阻力过大。

2.起动机空转

接通点火开关的起动挡，起动机高速空转，而发动机的曲轴不转动，原因有三个方面：

1）单向离合器失效打滑，不能将电枢所产生的电磁转矩传给驱动齿轮。

2）因安装、调整不当或控制机构故障，使驱动齿轮与飞轮齿环没有啮合，起动机空转。

3）驱动齿轮及飞轮齿环磨损过甚或损坏，不能传递动力。