胡春紅

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院汽車工程學(xué)院，湖北 武漢 430205）

汽車起動機故障診斷與分析

胡春紅

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院汽車工程學(xué)院，湖北 武漢 430205）

起動系統(tǒng)是發(fā)動機中必不可少的一個系統(tǒng)，也是使用頻率較高的系統(tǒng)之一。在實際運用中，起動機一旦發(fā)生故障，將使汽車無法正常起動，影響駕駛。本文針對起動系統(tǒng)故障中的起動機不工作現(xiàn)象進行診斷與分析，以科魯茲汽車起動機不工作故障為例介紹其檢修方法，并總結(jié)出起動機不工作的故障檢修過程。

汽車；起動機；不工作故障

1 起動系統(tǒng)的組成及工作過程

要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機的曲軸，使活塞作往復(fù)運動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動活塞向下運動使曲軸旋轉(zhuǎn)。發(fā)動機才能自行運轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進行。發(fā)動機由靜止轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)的全過程，稱發(fā)動機的起動。完成發(fā)動機起動過程所需的一系列裝置稱發(fā)動機起動系統(tǒng)。起動系統(tǒng)主要由蓄電池、起動繼電器、起動機和點火開關(guān)等組成，現(xiàn)在的電控汽車，一般采用了ECU控制起動繼電器的方式來控制發(fā)動機的起動過程。起動機在點火開關(guān)、起動繼電器等元件的控制下，將蓄電池的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，帶動發(fā)電機飛輪使曲軸旋轉(zhuǎn)，完成發(fā)動機的起動過程。起動時，點火開關(guān)置于ST檔，ECU控制模塊控制起動繼電器，使繼電器線圈通電后觸點閉合，從而產(chǎn)生很強的磁力，吸引鐵芯左移，鐵芯一端的撥叉使驅(qū)動齒輪移出與飛輪齒圈嚙合。與此同時，吸引線圈和保持線圈的電流通過電動機的繞組，電樞開始轉(zhuǎn)動，驅(qū)動齒輪在旋轉(zhuǎn)中移出，帶動飛輪齒圈一起旋轉(zhuǎn)，驅(qū)使發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)動，直至發(fā)動機能在自身動力作用下繼續(xù)運轉(zhuǎn)為止。

2 起動機不工作故障的原因分析

2.1 起動系統(tǒng)正常工作特征

起動系統(tǒng)工作正常時特征如下。（1）點火開關(guān)置于ST檔后，驅(qū)動齒輪應(yīng)迅速與飛輪齒圈嚙合，驅(qū)動齒輪帶動飛輪快速運轉(zhuǎn)，兩者之間無打齒或撞擊現(xiàn)象。（2）發(fā)動機起動后，點火開關(guān)自動回到ON檔，起動系統(tǒng)能迅速停止工作，不被飛輪反帶動。（3）為便于可燃混合氣形成和點燃，起動過程中起動機能帶動曲軸以高于最低的起動轉(zhuǎn)速持續(xù)運轉(zhuǎn)一定時間。

2.2 起動機不工作的故障原因

起動系統(tǒng)的故障包括體現(xiàn)在電氣和機械兩個方面。起動機常見的故障現(xiàn)象有起動機不工作、起動機轉(zhuǎn)動無力和起動機空轉(zhuǎn)三種。起動機不工作是指點火開關(guān)達到起動檔（ST檔）時，起動機不工作；起動機運轉(zhuǎn)無力是指起動時，起動機轉(zhuǎn)速明顯偏低甚至停轉(zhuǎn)；起動機空轉(zhuǎn)是指點火開關(guān)置于ST檔后，只有起動機快速旋轉(zhuǎn)而發(fā)動機沒有被起動。

本文主要針對起動機不工作的故障現(xiàn)象進行分析，其主要故障原因如下。

（1）起動繼電器故障。起動繼電器內(nèi)部線圈斷路、短路、搭鐵或其觸點接觸不良。在實際維修中，可用萬用表對起動繼電器本身和起動繼電器幾個端子的對地電壓進行檢測，以便判斷故障范圍。（2）起動系統(tǒng)線路故障。起動線路有斷路、導(dǎo)線接觸不良或松脫等。在現(xiàn)代汽車中，主要把起動線路分為供電線路和控制線路。其中，供電線路是指起動機由蓄電池供電部分的線路，控制線路主要是指電控元件（ECU）控制部分的線路。（3）電源故障。起動時的電源系統(tǒng)主要指蓄電池。蓄電池的故障主要表現(xiàn)為：虧電嚴重或極板硫化、短路等；起動線路與蓄電池連接處松動導(dǎo)致接觸不良；蓄電池極樁與線夾接觸不良等。電源系統(tǒng)故障比較容易被檢查出來，在實際維修中，一般需對汽車進行預(yù)檢，故障排除由易到難，層層深入。如起動時只聽到起動機電磁開關(guān)的咔嗒聲，或首次起動時起動機帶動飛輪齒圈使曲軸緩慢轉(zhuǎn)幾下，繼而出現(xiàn)起動電磁開關(guān)的咔嗒聲，但起動不成功，此現(xiàn)象一般屬于蓄電池“斷路”故障。（4）點火開關(guān)故障。點火開關(guān)接線松動或內(nèi)部接觸不良。這種情況發(fā)生的幾率較低，因此點火開關(guān)不僅控制著起動系統(tǒng)，還關(guān)系到其它用電設(shè)備，一旦出現(xiàn)問題，故障現(xiàn)象明顯，完全可以與起動系統(tǒng)故障區(qū)分開來。（5）起動機故障。不同汽車的起動機結(jié)構(gòu)大致相同，其本身故障主要表現(xiàn)為：絕緣電刷搭鐵；勵磁繞組或電樞繞組存在斷路或短路現(xiàn)象；換向器與電刷接觸不良；電磁開關(guān)線圈斷路、短路、搭鐵或其觸點燒蝕等。在實際維修中，一般不會首先檢查起動機本身是否出現(xiàn)故障，因為起動機本身的故障不便于就車檢測，往往需要復(fù)雜的工序進行拆卸和解體。維修中還需按照汽車起動系統(tǒng)的控制電路圖進行分析，找出具體原因，其它可能的原因全部排除后方可進行起動機的檢測。（6）ECU局部引起的故障。這種故障發(fā)生的概率較小。若發(fā)生，一般可以利用解碼儀直接查出。

3 科魯茲汽車起動機不工作故障的檢修案例

3.1 科魯茲汽車起動系統(tǒng)的組成

6L科魯茲汽車的起動系統(tǒng)主要由以下部分組成：蓄電池、總保險絲F6UD、起動機M64、保險絲F12UA、起動機繼電器KR27、發(fā)動機控制模塊K20。

發(fā)動機控制模塊K20通過其模塊X1的29號端，控制起動繼電器KR27的線圈通斷電，進而控制KR27的87號端將電流輸送給起動機M64的50端。蓄電池通過總保險絲F6UD將電流輸送給起動機M64的30端，起動機就開始工作了。

3.2 故障分析及檢修過程

（1）故障診斷。將點火開關(guān)置于“ST（起動）”位置，變速器選檔桿置于空擋，起動發(fā)動機，發(fā)現(xiàn)起動機電磁線圈未發(fā)出咔嗒聲，發(fā)動機未起動。這說明，起動機M64的50端并沒有電流輸入。那么，可能導(dǎo)致故障的原因有：起動機控制電路故障、起動機供電或搭鐵故障、起動機本身故障或ECU局部故障。（2）故障排除。查看科魯茲汽車起動系統(tǒng)電路圖，分析故障點。首先，將點火開關(guān)置于ON檔，并利用汽車專用萬用表檢測發(fā)動機控制模塊保險F5UA輸入端和輸出端的對地電壓值。檢查發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)5UA的輸入端電壓值正常，而輸出端電壓值為0。因此判斷為發(fā)現(xiàn)發(fā)動機控制模塊保險F5UA損壞，導(dǎo)致發(fā)動機無起動信號，發(fā)動機故障指示燈不亮，起動機無法起動。之后，點火開關(guān)依次置于ON檔和ST檔，檢查起動繼電器KR27各端的對地電壓，起動繼電器KR27的30端對地電壓為0。說明其上游沒有供電。其原因可能是起動繼電器KR27上游的起動保險F12UA故障，或者起動保險F12UA至起動繼電器KR27的30端線路故障。將點火開關(guān)置于ON檔，用萬用表檢測起動保險F12UA輸入端和輸出端的對地電壓。檢測發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)12UA輸出端的對地電壓值為0，因此判斷為起動保險F12UA損壞，導(dǎo)致起動繼電器30端子無供電電壓，起動機無法起動。更換發(fā)動機控制模塊保險F5UA和起動保險F12UA后，故障排除，發(fā)動機能正常起動。

4 起動系統(tǒng)的故障診斷與排除方法

在實際檢修中，和其它類型的故障排除一樣，起動系統(tǒng)的故障排除也應(yīng)遵守從易到難的原則。該系統(tǒng)的故障診斷與排除流程如下。

（1）首先應(yīng)檢查蓄電池本身電量是否充足、蓄電池搭鐵線以及起動線路的連接是否有松動。檢查蓄電池的儲電情況，可以用萬用表直接測量，也可以打開前照燈開關(guān)或按下喇叭按鈕，將會出現(xiàn)下面三種情況之一。①如果前照燈完全不亮或者喇叭不發(fā)出聲音，說明蓄電池或電源線路有故障，應(yīng)檢查蓄電池正極和搭鐵的連接有無松動以及蓄電池本身的電量情況。②如果燈光很暗或喇叭聲音很小，說明蓄電池存在虧電的情況。③只有燈光較亮或喇叭聲音響亮，才說明蓄電池電量充足，可排除蓄電池本身的故障。（2）如果蓄電池電量充足，說明故障在起動機、電磁開關(guān)或控制電路中。簡單的方法是：可用螺釘旋具將電磁開關(guān)的30號接線柱與C接線柱接通，即讓蓄電池電流直接供給起動機電樞。如果起動機可正常運轉(zhuǎn)，說明故障在電磁開關(guān)或控制電路中；如果起動機不轉(zhuǎn)，則起動機本身有故障。具體診斷方法如下。①如果判斷為電磁開關(guān)或控制電路的故障，可用導(dǎo)線將蓄電池正極與電磁開關(guān)50號接線柱接通（時間不超過3～5s），使蓄電池直接給起動機電樞供電，若起動機不轉(zhuǎn)，說明電磁開關(guān)存在故障；若起動機轉(zhuǎn)動，說明開關(guān)回路或控制回路有斷路故障。②如果判斷為起動機本身有故障，可用螺釘旋具短接30號接線柱與C接線柱時產(chǎn)生火花的強弱來判斷。若短接時無火花，說明勵磁繞組、電樞繞組或電刷引線等有斷路故障；若短接時有強烈火花而起動機不轉(zhuǎn)，說明起動機內(nèi)部有短路或搭鐵故障，需拆下起動機進一步檢修。（3）利用起動繼電器是否有吸合的響聲來判斷是起動系統(tǒng)的供電線路故障還是控制線路故障。如果起動繼電器沒有吸合的聲音，說明是控制線路故障；如果起動繼電器有吸合的聲音，說明是供電線路故障。在排除線路是否有斷路故障時，可用萬用表逐段檢查，也可用試燈直接排除。

5 結(jié)語

以上診斷與分析表明，可能導(dǎo)致起動機不工作的故障是多方面的。在檢修之前，不應(yīng)盲目測試，而應(yīng)根據(jù)車型的起動電路圖，結(jié)合故障現(xiàn)象，分析可能導(dǎo)致故障的原因，并由易到難依次用儀器檢測。最后，根據(jù)異常數(shù)據(jù)再進行修理或更換配件。

[1]楊益平．邁騰車起動機不工作故障排除．汽車電器[J]，2010年第12期．

[2]2014款科魯茲汽車維修手冊．

U472

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1671-0711（2017）08（下）-0061-02

武漢市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2016年度課題“推進武漢市職業(yè)教育集團化辦學(xué)的對策研究”（2016C258）。