1.起动机的传动机构

起动机的传动机构是起动机的主要组成部件，它包括单向离合器和拨叉两个部分。拨叉的作用是使离合器做轴向移动，使驱动齿轮啮入和脱离飞轮齿圈。电磁式拨叉的结构如图 4-10所示。

单向离合器的作用是将电动机的电磁转矩传递给发动机的飞轮齿圈，并使发动机迅速起动，同时又能在发动机起动后自动打滑，防止起动机被飞轮反拖，保护起动机电枢。常用的单向离合器主要有滚柱式、弹簧式和摩擦片式等几种形式。

2.起动机的控制装置

起动机的控制装置（见图 4-11）也称电磁开关，其作用是控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离以及电动机电路的通断。电磁开关主要由吸引线圈、保持线圈、活动铁芯、接触片等组成。

图4-10　电磁式拨叉的结构

1—拨叉轴；2—拨叉；3，4—弹簧；5—线圈；6—外壳；7—电磁铁芯；8，9—接线柱；10—传动套筒；11—缓冲弹簧；12—驱动齿轮

图4-11　控制装置

1—回位弹簧；2—接触片；3—端子C；4—端子30；5—吸引线圈；6—保持线圈；7—活动铁芯

3.起动机的工作过程

控制装置在起动操作时分为吸引、保持和复位三个步骤，如图4-12所示。

1）吸引过程

点火开关打到START挡，蓄电池经端子50给保持线圈、吸引线圈通电。

保持线圈：蓄电池正极→点火开关→端子50→保持线圈→搭铁。

吸引线圈：蓄电池正极→点火开关→端子50→吸引线圈→端子C→电动机励磁线圈→电枢绕组→搭铁；电动机低速运转。

吸引线圈和保持线圈的电磁力吸引可动铁芯右移，压缩弹簧，通过拨叉使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合；接触片与触点接触，使端子30和端子C短接。

起动机的工作原理

图4-12　起动机工作过程

1—螺纹花键；2—离合器；3—飞轮齿圈；4—驱动齿轮；5—拨叉；6—活动铁芯；7—复位弹簧；8—保持线圈；9—吸引线圈；10—端子30；11—端子50；12—端子C；13—点火开关；14—励磁线圈；15—蓄电池

2）保持过程

吸引线圈：被短路。

保持线圈：蓄电池正极→点火开关→端子 50→保持线圈→搭铁；其电磁力使铁芯保持不动。

电动机：蓄电池正极→端子30→接触片→端子C→电动机励磁线圈→电枢绕组→搭铁；电动机高速运转。

力矩传递：电枢轴→单向离合器→驱动齿轮→飞轮齿圈；起动发动机。

3）复位过程

发动机起动后，松开点火开关至“点火”挡（ON挡），端子50断电，端子C电流经过吸引线圈、保持线圈到搭铁，但由于两个线圈所产生的磁场抵消，复位弹簧使活动铁芯复位。

活动铁芯带动拨叉使驱动齿轮与飞轮齿圈脱离；端子C断电，电动机停电停转。

注：对于不同的车系，起动机各接线端子的名称不尽相同。如通用车型将起动机各接线端子命名为S、B、M，分别对应端子50、端子30、端子C。

任务实施

1.起动机的拆解

从汽车上拆下起动机后，清洁外部的油污和灰尘，然后按下列步骤进行解体。

（1）旋出防尘盖固定螺钉，取下防尘盖，用专用钢丝钩取出电刷；拆下电枢轴上止推圈处的卡簧，如图4-13所示。

（2）用扳手旋出两紧固穿心螺栓，取下前端盖，抽出电枢，如图4-14所示。

图4-13　拆卸电刷

1—卡簧；2—止推圈；3—钢丝钩

图4-14 拆卸前端盖和电枢

（3）拆下电磁开关主接线柱与电动机接线柱间的导电片；旋出后端盖上的电磁开关紧固螺钉，使电磁开关后端盖与中间壳体分离，如图4-15所示。

（4）从后端盖上旋下中间支撑板螺钉，取下中间支撑板，旋出拨叉轴销螺钉，抽出拨叉，取出离合器，如图4-16所示。

图4-15　拆卸电磁开关

图4-16 拆下离合器

（5）将已解体的机械部分浸入清洗液中清洗，电气部分用棉纱蘸少量汽油擦拭干净。

2.起动机的检修

1）起动机通电试验

起动机通电试验

在进行起动机的解体之前，最好进行不解体检测，通过不解体的性能检测可以大致找出故障。

（1）吸引线圈性能测试。

如图4-17（a）所示，拆下起动机主接线柱2上的磁场绕组电缆引线端子，将蓄电池负极接在壳体和起动机主接线柱2上，正极接在电磁开关接线柱3上，此时驱动齿轮应被强有力地推出。如果驱动齿轮不被推出，说明电磁开关吸引线圈断路，应予以修理或更换。

（2）保持线圈性能测试。

如图4-17（b）所示，在上述驱动齿轮推出的情况下，拆下起动机主接线柱2上的电缆夹，此时驱动齿轮应保持在伸出位置不动。如果驱动齿轮回位，说明保持线圈断路，应予以修理。

（3）驱动齿轮回位测试。

在保持动作的基础上，再拆下起动机壳体上的电缆夹，如图4-17（c）所示。此时驱动齿轮应迅速回位，如果驱动齿轮不能回位，说明回位弹簧失效，应更换弹簧或电磁开关总成。

图4-17　起动机电磁开关试验

（a）吸引线圈性能测试；（b）保持线圈性能测试；（c）驱动齿轮回位测试
1，2，3—接线柱

2）电枢总成的检修

（1）电枢绕组短路的检修。

电枢绕组是否短路可利用电枢感应仪进行检查，如图 4-18所示。把电枢放在电枢感应仪上，当感应仪通电后将钢片置于电枢上方的线槽上，钢片在空间的位置不动，慢慢转动电枢。当钢片在某些槽上产生振动时，说明该槽内的电枢绕组有短路故障。

（2）电枢绕组搭铁的检修。

用万用表测量电枢铁芯（或电枢轴）和换向器之间的电阻，应为无穷大，否则说明电枢绕组与电枢轴之间绝缘不良，有搭铁之处，如图4-19所示。

图4-18　电枢绕组短路检查(www.daowen.com)

1—电枢感应仪；2—电枢；3—钢片

起动机的解体检修

图4-19　电枢绕组搭铁检查

（a）用试灯检查电枢对地绝缘；（b）用万用表检查电枢对地绝缘
1—试灯；2—绝缘垫；3—万用表

（3）电枢绕组断路的检修。

电枢绕组断路故障多发生在线圈端部与换向器的连接处。如图4-20所示，将两个表笔分别接触换向器相邻的两换向片，测量每相邻两换向片间是否相通。如果万用表指针指示“0”，则说明电枢绕组无断路故障；如果万用表指针在某处不摆动，即电阻值为无穷大，则说明此处有断路故障。电枢绕组若有严重短路、搭铁或断路，则应更换电枢总成。

图4-20　电枢绕组断路检查

（a）用试灯检查电枢绕组断路；（b）用万用表检查电枢绕组断路
1—试灯；2—绝缘垫；3—电枢；4—万用表

（4）电枢轴的检修

电枢轴的常见故障是弯曲变形。可用百分表来检查电枢轴是否弯曲，如图4-21所示。径向跳动应不大于规定值0.1 mm，否则应进行校正或更换。

（5）换向器的检修

换向器有无脏污和表面烧蚀，若有此情况，轻微烧蚀用“00”号砂纸打磨即可，严重烧蚀或失圆时应精车加工，但加工后换向器铜片厚度不得少于2 mm，否则应更换电枢。

检测换向器直径，不应小于最小直径，否则更换电枢，如图4-22（a）所示。

检测换向器径向跳动，径向跳动应不大于规定值0.1 mm，否则应进行校正或更换，如图4-22（b）所示。

检测换向器底部凹槽深度，应为0.5～0.8 mm，否则进行修正或更换，如图4-22（c）所示。

图4-21　电枢轴弯曲检查

1—电枢；2—百分表

3）磁场绕组的检修

（1）磁场绕组断路的检修。

如图 4-23 所示，用万用表测量起动机外壳引线（电流输入接线柱）与磁场绕组绝缘电刷之间的电阻，阻值应很小，若为无穷大，则说明磁场绕组断路，应予以检修或更换。

图4-22　换向器检查

（a）换向器直径检测；（b）换向器径向跳动检测；（c）换向器底部凹槽深度检测

图4-23　磁场绕组断路检查

（a）用试灯检查磁场绕组断路；（b）用万用表检查磁场绕组断路
1—试灯；2—绝缘垫；3—万用表

（2）磁场绕组搭铁的检修。

如图4-24所示，用万用表测量起动机外壳引线（电流输入接线柱）与外壳之间的电阻，阻值应为无穷大，否则表示磁场绕组与壳体搭铁，此时应予以检修或更换。

（3）磁场绕组短路的检修。

如图4-25所示，将蓄电池正极接起动机外壳引线（电流输入接线柱），负极接绝缘电刷，然后将螺丝刀放在每个磁极上，检查到的磁极对螺丝刀的吸力应相同。若某磁极吸力弱，则表示该处磁场绕组匝间短路。

4）电刷组件的检修

电刷在电刷架内应活动自如，无卡滞现象。电刷磨损后的高度不应小于电刷原高度的2/3，否则应予以更换，如图4-26所示。用万用表测量绝缘电刷架和后端盖之间的电阻，应为无穷大；用万用表测量搭铁电刷架和后端盖之间的电阻，应为0，如图4-27所示。

图4-24　磁场绕组搭铁检查

（a）用试灯检查定子内磁场绕组对地绝缘；（b）用万用表检查定子内磁场绕组对地绝缘
1—试灯；2—绝缘垫；3—万用表

图4-25　磁场绕组短路检查

1—旋具；2—定子；3—按钮；4—蓄电池

图4-26 电刷长度检查

5）单向离合器的检修

按住单向离合器不动，如图 4-28 所示：顺时针转动驱动齿轮，应能自由转动；逆时针转动驱动齿轮，应转不动。

图4-27　电刷绝缘检查

1—绝缘电刷座

图4-28 单向离合器单向性检查

6）电磁开关的检修

用万用表测量吸引线圈和保持线圈的电阻，分别如图4-29和图4-30所示。吸引线圈的电阻值为0.2～0.6 Ω，保持线圈的电阻值为0.5～2 Ω。

图4-29　吸引线圈检测

图4-30　保持线圈检测

3.起动机的性能检验

起动机修复后，必须进行空载试验和全制动试验，判断其性能状态，如果不符合要求，应重新检查和修理。

1）空载试验

将起动机夹紧，接通起动机电路（每次试验不要超过l min，以免起动机过热），如图4-31所示。起动机应运转均匀，电刷无火花。记下电流表、电压表的读数，并用转速表测量起动机转速，其值应符合规定值。

若电流大于标准值，而转速低于标准值，则表明起动机装配过紧或电枢绕组和磁场绕组内有短路或搭铁故障；若电流和转速都小于标准值，则表示起动机内部电路有接触不良的地方。

2）制动试验

全制动试验是在空载试验通过后，再通过测量起动机全制动时的电流和转矩来检验起动机的性能良好与否，试验方法如图 4-32 所示。电流表、电压表及弹簧秤的读数以及全制动电流和制动转矩应符合规定值。如果电流大而转矩小，则表明磁场绕组或电枢绕组有短路或搭铁故障；如果转矩和电流都小，则表明起动机内接触电阻过大；如果试验过程中电枢轴有缓慢转动，则说明单向离合器有打滑现象。

图4-31　起动机的空载试验

图4-32 起动机的全制动试验

注意：全制动试验要动作迅速，每次试验通电时间不要超过5 s，以免损坏起动机及蓄电池。