卡车起动机故障检测与排除方法

金 明

(安庆职业技术学院 机电工程系,安徽 安庆 246003)

卡车起动机故障检测与排除方法

金 明

(安庆职业技术学院 机电工程系,安徽 安庆 246003)

以湖北神电起动机为例，简述了起动机的结构组成和工作原理，分析轻卡用起动机常见故障检测与排除方法，对起动机的检测与维修有一定的指导作用。

起动机；故障检测；排除方法

1 概述

汽车起动机通过把蓄电池的电能转化为机械能来给发动机起动提供外力支持，转化后的机械能最终驱动发动机的飞轮旋转起动发动机。因此，起动机在发动机起动过程中起到重要的作用，起动机的质量好坏将直接影响到汽车整车的起动和使用性能〔1〕。某品牌轻卡安装湖北神电2569型起动机(如图1所示)，通过对其在2017年1～2月的售后维修服务记录进行整理后发现，211起发动机故障中有20起为起动机故障，占比约10%。故障现象分别为：电磁开关烧毁、起动机短路、起动机空转、起动机功率不足和起动机异响。下文将根据该起动机的结构组成与工作原理，结合起动机的故障现象，对故障起动机进行拆解，有针对性的进行相应的故障检测与排除。

图1 神电2569型起动机外观示意图

2 湖北神电2569型起动机的结构组成和工作原理

目前该系列起动机累计产销量超过100万台，搭载在多款轻卡车型上，一般安装在整车变速箱侧，随发动机整机作为附件发送装车(如图2所示)。

图2 起动机安装示意图

该起动机相关性能规格见表1，相比其他起动机具有如下优点：①结构紧凑，起动功率大，性价比高；②驱动端悬臂全密封设计，适用于湿式飞轮壳；③缓啮合起动结构，有效保护飞轮齿圈；④自带继电器，适用于电子起动接口；⑤客户可以根据需要选择增加限时保护功能；正常起动次数大于4万次。

表1 湖北神电2569型起动机性能规格

2.1 结构组成

大体上说，起动机由三大部分组成，整个起动过程也是靠这三个部件来实现的〔2〕：

(1) 直流电动机：它是起动机内部的主要部件，主要由机壳、端盖、电枢、轴承、磁场绕组、磁极铁芯、电刷和刷架等组成。直流电动机的工作原理就是利用通电导体在磁场中受力的作用，将导入自蓄电池的电流以安培定律为基础进行能量转化来产生转矩，使起动机的驱动齿轮产生机械运动。

(2) 控制机构(操纵机构)：蓄电池与起动机之间电路的通断就是通过控制机构来操纵的，一般由一个电磁开关来控制起动机主电路的通断和驱动齿轮的移除和退回。在某些车型上面控制机构还有另外的作用，如隔除和接入点火线圈附加电阻。

(3) 传动机构：在发动机起动的时候，起动机驱动齿轮通过传动机构啮入飞轮齿环，发动机曲轴就得到了起动机的转矩；当发动机起动后，传动机构又使驱动齿轮打滑，自动与飞轮齿环脱开。

2.2 工作原理

起动机的启动过程如图3所示。首先按下起动机启动按钮，接通保持线圈和吸拉线圈间的电路。此时保持线圈和吸拉线圈产生方向相同的电磁力，两者产生的电磁力大于复位弹簧的弹力，驱使活动铁芯右行。此时推杆会推动接触盘接触主线柱，接通主开关；同时带动拔叉推出单向离合器，使驱动齿轮与飞轮齿圈准确啮合。

当主开关接通后，吸拉线圈被短路，电磁开关的位置靠保持线圈的吸力来维持，同时蓄电池经过主开关给电动机的励磁绕组提供强大的启动电流，使电枢轴产生足够的电磁力矩，带动曲轴旋转而启动发动机。

当发动机启动后，松开启动按钮时，保持线圈和吸拉线圈形成串联，这时两者产生了方向相反的磁通，磁力互相抵消，在复位弹簧的作用下活动铁芯迅速回位，这时起动机的驱动齿轮退出啮合，主线柱与接触盘脱离接触，起动机的主电路被断开，起动机停止运转。至此，起动机就完成了发动机的整个启动过程。

a)起动机静止状态 b)飞轮与驱动齿轮正在啮合 c)完全啮合

图3起动机启动过程示意图

3 常见故障检测与排除方法

对售后经常出现的起动机故障进行检测与排除，汇总如下：

3.1 起动机不转，但是伴有“嗒嗒”声

故障现象是打起动机时，起动机不转动时，其电磁开关有吸动的“嗒、嗒”声。出现此种故障的诊断流程为：

(1) 首先检查蓄电池电量，是否为蓄电池供电不足导致，若更换电量充足的蓄电池后，故障仍为排除，可判定故障应该出自起动机或者启动继电器上面。

(2) 启动点火开关后观察，若电磁开关的活动铁芯没有动作声音，可诊断为启动继电器故障；若活动铁芯有动作声音，表明保持线圈和吸引线圈有电流通过并且起动机不转动，则说明古装出自起动机及相关部件。

(3) 为了判定故障具体出自直流电动机还是出自电磁开关，短接起动机电源接柱与磁场接柱，如起动机运转正常并能带动发动机曲轴旋转，说明故障在电磁开关，更换新的电磁开关即可排除故障〔3〕；如起动机仍不转动，故障则处在电动机上，对起动机进行拆解检查，检查中电刷是否过度磨损，导致电刷和整流子接触不良，更换新电刷后可排除故障。

3.2 起动机功率不足

起动机功率不足的故障现象表现为起动机动力输出不足，无法带动曲轴。其故障原因主要是两方面：蓄电池亏电或者接触不良；起动机故障、接触不良或局部短路〔4〕。出现这种故障的诊断方法为：

(1) 首先打开前大灯并按喇叭，若不正常可判定为蓄电池亏电或蓄电池接触不良，可给蓄电池充电或对其接线柱进行紧固；若正常则进行下一步诊断，短接电磁开关接线柱。

(2) 短接电磁开关接线柱后，若起动机运转正常，则可判定为电磁开关故障，进行电磁开关的检修或者调换；若仍运转无力，则为起动机故障，需要更换整机。

3.3 起动机不转

故障表现为接通启动开关后，起动机毫无反应。出现此故障的诊断过程总结如下：

(1) 首先打开前大灯并按喇叭，若不正常可判定为蓄电池亏电或蓄电池接触不良，可给蓄电池充电或对其接线柱进行紧固；若正常则进行下一步诊断，短接电磁开关接线柱B与M。

(2) 若起动机仍不转动，则说明故障在起动机上，将其拆下检修；若起动机正常运转，进行下一步诊断，短接电磁开关接线柱B与S。

(3) 若起动机不转动，则说明电磁开关故障，需要更换电磁开关；若起动机正常运转，进行下一步诊断，短接启动继电器接线柱B与S。

(4) 若起动机不转动，说明故障在启动继电器至起动机接线柱连接线上或启动继电器与电源开关接线柱连接线接触不良；若起动机正常运转，进行下一步诊断，短接启动继电器接线柱B与SW。

(5) 若起动机不转动，说明是启动继电器故障或其打铁接触不良；若起动机正常运转，则判定为点火开关故障或其与启动继电器接线柱的连接线接触不良。

3.4 起动机空转

接通起动开关后，起动机空转。起动机的传动机构产生问题会导致起动机空转，最有可能的两个原因就是单向离合器打滑或传动齿轮磨损造成的〔5〕。

(1) 起动机若以较低转速空转，原因即为单向离合器打滑,将其拆下进行更换或检修可解决空转问题。

(2) 起动机若以较高转速空转，可以尝试断开点火开关，摇转曲轴将齿环转一个角度，重新起动。重起动正常的话，说明齿环有损坏；重起动不正常，则说明单向离合器打滑或拨叉脱落或行程过短，应对其进行拆检或者调整。

3.5 起动机异响

起动机超常异响的原因比较复杂，对于这种故障应仔细观察、综合分析后作出检修方案。针对遇见过的起动机异响故障，总结处理办法如下：

(1) 检修起动机的驱动小齿轮和发动机飞轮齿环，看其是否有损伤；

(2) 重新调整与紧固起动机，避免起动机安装不当；

(3) 检查电枢轴的轴衬是否磨损，对其进行更换或修理；

(4) 调换或修理定子和转子，避免定子内孔与转子外圆相互摩擦；

(5) 检修定子的内磁极，看其是否发生松动；

(6) 若电枢轴发生弯曲，需要更换或修理电枢轴；

(7) 若减速装置发生损坏，需要更换或修理减速装置。

4 总结

本文以搭载在轻型卡车上的湖北神电2569型起动机为例，详述了该起动机的结构组成和工作原理，并针对常见的起动机故障给出了相应的检测与排除方法，对于卡车用启动机的故障检测与维修有一定的实际参考意义。此外，由于起动机在汽车零部件中属于比较贵重的零部件，虽然轻易不会损坏，但是为了延长其使用寿命，要恰当的使用起动机，每次起动时间不应超过5s，多次起动时也应留有适当的时间间隔。

〔1〕王付财. EQ1118G型柴油车起动机不运转故障诊断与排除〔J〕. 汽车电器，2012(2)：31-35.

〔2〕胡明义.汽车起动机结构、原理与检修〔M〕. 北京： 机械工业出版社，2007.

〔3〕王秋花，刘永春，高发廷. 起动机故障原因诊断分析〔J〕. 汽车电器，2016(3)：19-21.

〔4〕张朝刚. 汽车起动机故障诊断与排除〔J〕. 专用汽车，2002(2)：43-44.

〔5〕曹永晟，王远，朱会田. 汽车起动机几种典型故障的诊断方法〔J〕. 汽车电器，2009(1)：30-32.

FaultDetectionandEliminationMethodforTruckStarter

JIN Ming

(DepartmentofMechanicalEngineering,AnqingCollegeofVocationalTechnology,Anqing,Anhui, 246003,China)

Taking the starter produced by Hubei super electricity as an example, the paper expounds the structural composition and working principle about the starter, then analyzes the common fault detection and elimination method for light trucks starter. The methods of inspection and maintenance have a certain guiding role.

Starter; Fault detection; Elimination method.

1008-3723(2017)04-002-03

10.3969/j.issn.1008-3723.2017.04.002

2017-05-21

金明(1963-)，男，安徽安庆人，安庆职业技术学院讲师。研究方向：汽车检测与维修技术

U472.4

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