摘要:汽车起动机可以将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。针对对启动电动机的基本要求，介绍了启动机的使用维护，研究了启动机的预防性维护，阐述了启动机故障的检修方法，分析了启动机在使用中常见的异常现象检修，提出了启动机常见故障的检修。
关键词：汽车启动机 使用维护 检修方法
1 引言
起动机是用来起动发动机的，它主要由电机部分、传动机构(或称啮合机构)和起动开关三部分组成。汽车每行驶5000～10000 km或发动机工作一个季度后，应对起动机进行一次全面的检查和维护。重点检查和维护的部件有转子总成、定子总成、单向离合器及电磁开关等。起动机的解体检查;应对各电器部件进行常规的性能检查。如：检查转子轴与电枢的绝缘电阻，检查定子外壳与磁场绕组绝缘电阻，检查磁场绕组、电枢绕组的技术状况及电刷弹簧的压力等。
2 对启动电动机的基本要求
对启动电动机的基本要求是：必须有足够的转矩和转速：转矩和转速是对电动机最主要的要求。因为要带动发动机旋转，必须克服发动机的阻力矩。发动机的阻力矩与发动机的工作容积、汽缸数、压缩比等有关。对于构造一定的发动机来说，当温度降低时，润滑油的黏度增大，阻力矩显著增加;在启动加速过程中，还要克服各运动机件的惯性力，因此启动电动机必须具备足够的转矩。要保证启动发动机除具备足够转矩外，还必须使发动机的转速升至一定程度。因为转速过低时，对于化油器式发动机来说，汽油不易喷出，也不易雾化,造成混合气过稀，发动机便不能发动。当温度较低(在冬天)时，雾化条件变坏,混合气变得更稀，启动更加因难。一般要求化油器发动机的启动转速应在40～50r/min以上。转矩应能随转速的升高而降低：因为启动之初，曲轴由静止开始转动时，机件作加速度运动须克服很大的静止惯性力，同时各摩擦部分处于半干摩擦状态，摩擦阻力较大，这时需要较大的启动转矩，才能带动发动机转动，并使转速很快升高。
但以后随着曲轴转速升高，加速阻力减小，油膜也逐渐形成，所需的转矩相应减小，而当曲轴转速升至启动转速，发动机一旦发动时，自己就能够独立工作，这时就不需要电动机带着转动，所以，希望转矩能随着转速的升高而降低。
3 启动机的使用维护
用启动机启动发动机时,启动时间一定要严格控制，每次不得超过3～6s。如果一次未能启动发动机，可稍休息5～10s再作二次启动。这样两次启动之间的间隙，可以给硫酸向活性物质孔隙内扩散提供较充俗的时间,使蓄电池的电动势得到恢复。否则启动时间过长,就会加速蓄电池极板的损坏,降低寿命。在冬季发动机启动前，应先将发动机空转数转，并采取预热启动措施，以减少蓄电池启动电流和缩短启动时间。此外,还可以准备专用启动设备或较大容量的启动蓄电池,专供汽车启动时使用。启动机驱动齿轮与止推垫圈之间的间隙调整方法：传动叉压到极限位置，驱动小齿轮与止推齿垫圈间应为2±0.5mm。若其间隙不当，可调整齿轮行程限位螺钉，顺时针转动间隙增大，反之则减小。
启动机的维护要求是：启动开关及各导线安装应牢固可靠、绝缘良好，并保持启动机外表清洁，防止短路。炭刷在炭刷架内应滑动自如，无卡滞和晃动;炭刷磨损超过5%或损坏时应予更新或修磨。检查换向器表面无脏污、烧蚀和磨损现象，必要时检修或更换。查看电枢轴有无弯曲，电枢轴前后铜套配合间隙及驱动齿轮铜套与轴配合间隙应符合规范要求。定子、转子绕组线头无脱焊现象，绝缘应良好，必要时予以修焊或更新。单向离合器夹在虎钳上转动齿轮，应能沿一个方向均匀转动，反之不能转动;用扭力扳手扳动时应能承受制动试验时最大转矩而不打滑。电磁开关触点与接触盘表面无油污或烧蚀现象;电磁开关接柱与吸合线圈无短路现象。为保证启动机使用性能，维修后应进行空转和全制动性能试验，达到规范后才能装车。
4 启动机的预防性维护
车用启动机以体积小质量轻、噪声低、功率大和品种多等优点，在各种机动车上得到了广泛的使用。随着汽车工业的不断发展，启动机的性能得到了很大的提高，它的使用与维修也更加方便。但由于人们对启动机的性能和维护常识缺乏必要的了解，致使正常的作用得不到发挥。甚至造成了人为对启动机正常寿命的缩短。因此，只有熟悉和掌握启动机的工作特性，才能正确的使用它、维护它，发挥其最佳的效益。
启动机故障预防的主要措施如下：更换与启动机原前后铜套相适应的铜套，并对绕组进行重新绕线，在平时使用启动机过程中要严格按程序操作，并根据行驶里程及时进行维护，发现问题及时处理;对启动机后端防尘装置进行修理。要不定期的紧固和检查防尘装置，防止遗失;在车辆使用中，严格操作程序和使用规定，在原因不明的情况下，不可长时间或连续使用启动机，防止人为故障的出现;对电磁开关保持线圈重新进行绕线或更换电磁开关，在启动机使用过程中，要严格按接线要求正确接线，并杜绝在启动车辆时长时间使用启动机。对电磁开关触盘或电动机开关接柱进行打磨或更换，或对启动机开关接柱高度进行调整。汽车的启动机如果一些基本维护需求都得不到满足的话，它很可能就会给你的使用制造出比较大的麻烦。
5 启动机故障的检修方法
当启动开关接通后，启动机不转时，可试鸣喇叭或开前大灯，若喇叭不响，灯也不亮，则表明电源有故障，应检查蓄电池及连接线柱。若喇叭响声正常，灯也亮，说明电源良好。此时，可开前大灯，并启动发动机，若灯光明显变暗，则为正常。如若灯光亮度不减，则说明启动机没有强大电流通过，此情况应该检查启动机电路是否有断路和接头有无松脱。如果两项均完好，启动机仍不转，便应该检查启动开关。若启动开关良好，则故障就在启动机本身了。启动机故障有如下两种:
电气故障：电枢线圈或磁场线圈断路或短路，电刷过度磨损或损坏，电刷压紧弹簧过软，电刷在电刷架中卡滞等造成的接触不良，整流子烧蚀或严重污垢而使电路不通等。
机械故障：启动机轴弯曲使电枢与磁极卡滞，轴承过紧或损坏卡死，启动机驱动齿轮运动、发卡等。汽车刚起步时，启动机小齿圈与飞轮齿圈啮合正常，而当启动机高速转动时，发动机飞轮则不转，这是启动机单向啮合器严重打滑所致。
采用单向滚柱式离合器的汽车在行车途中，如出现这种故障，可采取如下应急处理方法：从启动机上拆下单向啮合器，并将其置于汽油中浸泡数十分钟;自汽油中将单向啮合器取出后，放在木板上使之振动，边敲边向空转方向扭转。重复上述步骤数次，直至一手握住转子轴，另一手转动小齿轮，确认向一方向可自由旋转，而向另一反方向转不动时，方可装复启动机。该故障系单向啮合器内部油污粘结或滚柱发卡所致，因此在浸泡、振动过程中，可排除油污粘结或滚柱发卡故障。当然要完全恢复其功能，还需要回车场后拆开修理。
6 启动机在使用中常见的异常现象检修
车辆的启动，都必须借外力来转动曲轴，然后发动机才能将混合气吸入汽缸内燃烧、爆炸，产生动力，启动机就是为启动发动机而设置的。
在平时启动车辆时，启动机常会出现不能转动或转动缓慢的故障和现象，遇有这种情况，应从以下几个方面进行检查：蓄电池无电或电力微弱,于是出现启动机不能转动或转动缓慢;启动机线头松动或脱落，开关或吸铁开关失效;电刷磨损或刷面不正，弹簧无力，以致于整流器接触不良;磁场线圈或电枢线圈短路和断路;整流器污损，云母片凸出，造成电刷与整流器接触不良。在日常使用维护车辆时,还应对启动机做下列检查：若是开关接触不良，可用细砂布磨光，如果弹簧或绝缘体损坏，要立即予以更换;移动杠杆弯曲，应给予校正;驱动弹簧折断，要配换新件，如系弹簧装置螺丝松脱，应将其旋紧;套管与驱动齿轮间有污垢阻塞，要将它洗刷干净，同时加入机油数滴。吸铁式的移动杠杆失调，可拆下吸铁开关，旋动杠杆与圆柱体的连杆调整。当启动发动机时，这时启动机从蓄电池吸取的电流约为300～400A，因此为避免蓄电池放电过甚和损坏起见，启动启动机的时间不可太久(约3～8s为度)。如一次不能启动，要停止少许时间，再启动第二次，若发动机仍不能启动，可用摇手柄发动，或摇动数圈后再按(踏)下启动机。
冬季天寒地冻，启动发动机困难时应先用摇手柄发动，这不但使发动机得到良好的润滑，而且也较易启动发动机。各线接头必须旋紧，应经常保持清洁与干燥，如发现电线损坏，可用胶布包扎。整流器应按规定定期清洁，如有积垢，可用洁布醮汽油擦拭，但必须切断电源，以防引起火灾。电刷弹簧如软弱或折断，应更换新件。
启动机电枢轴上的铜衬套,一般可装用青铜衬套或粉末冶金衬套(不得装用铸铜衬套),否则运转时承受较大的冲击载荷容易磨损。用细砂布擦整流子后,必须用毛刷或高压空气吹净金属屑或污物,避免出现飞口毛刺而冒出火花。接头处清除积污及铁锈,保持线路接头清洁,拧紧后涂上少许凡士林以防锈蚀。装配电刷要运用自如,不能卡滞,当厚度磨损过薄时应换新件,电刷弹簧压力应保持在12～15N内。各部接触良好可靠,单向齿轮无打滑失效，电磁开关闭合动作正常,触点无积污、烧蚀现象。定期维护润滑调整，严格修理工艺标准。
7 启动机常见故障的检修
启动机不转、空转无力及异响。启动机的工作异常有短路、断路、接触不良、启动开关失灵等。通电后不运转，除蓄电池损坏不存电，接法有错误和接触不良外，一般是内部断路和电磁开关故障(空转正常则毛病在电磁开关)。空转，啮合器打滑或损坏，减振弹簧折断，转子与定子擦碰，磁场线圈或电枢线圈局部短路等;运转缓慢无力，除气温低使润滑油较稠、阻力大、蓄电池电容量不足之外，主要原因在启动机内部，如线路接触不良，电刷磨损过限，换向器表面烧蚀或脏污等;启动齿轮与飞轮齿圈啮合不良，飞轮齿圈变形、断齿，装配不妥使齿轮与齿圈中心线不平行，电磁开关吸铁行程调整不当;启动齿轮与飞轮齿圈咬死不脱开，齿轮表面粗糙而啮合太紧，驱动装置在启动机电枢轴上卡死以及电磁开关触点烧结等。
当接通启动电路后，发现启动机不转时，可以通过“看”电流表指针摆动情况;“听”电磁开关和蓄电池的响声;“摸”导线连接点温度等简单方法，迅速地查找出启动机的故障所在。当接通电路后，若电流表指针向“-”摆到底，同时熔断丝熔断，电磁开关无动作声，这种情况多因开关至电磁开关接线柱段导线“搭铁”引起，但不能排除电磁开关内部线圈短路的原因。为此，可将电磁开关接线柱导线取下，并将该接线柱与电池接线柱短接，如电磁开关动作，则说明其线圈完好，如火花强烈，可能是线圈短路。
电流表指针仍向“-”摆到底，但电磁开关有动作声时，多为电磁开关内的接触圆盘不良引起，用手摸电磁开关上的两个粗接线柱，如发热即可为接触不良，如不热，则可能为接触上。如电流表指针指示15A左右，电磁开关有动作声，则是启动电机内部短路;如没有，则可迅速触摸启动电路的各接头(搭铁点、蓄电池桩头、各接线柱)，哪里发热即为哪里接触不好，往往还伴有“冒烟”现象。如果发现哪个接头接触不好，也可能是蓄电池亏电或启动机炭刷接触不良。
电磁式车用启动机都为电磁式，接通启动开关后，出现启动机只空转，而发动机不转动，这多是由于电磁开关的铁心行程短、单向啮合器打滑或飞轮齿圈上的牙齿严重损坏等。诊断的方法如下:检查电磁开关主接触盘的行程是否太小而使主电路过早接通，启动机过早高速旋转，小齿轮难以啮合。检查单向啮合器：一手抓紧啮合器的套筒,另一手转动小齿轮，若两个方向都打滑,说明啮合器上的滚柱和斜形槽磨损严重或弹簧已经折断。检查飞轮齿环有无严重磨损。如果启动机在冷、热车时都不好启动，证明故障在其内部。热车好启动,冷车启动无力,冷、热车空转都好,但啮合后无力,一般是蓄电池存电不足。按下启动钮，若启动机不转，应迅速松开，检查有无冒烟和发热现象。如无异常现象，可用起子将启动开关接线柱和启动机火线间的连接钢片拆开,分别通电触试,若开关接线柱有火表示搭铁。触及启动机磁场接线柱时,虽有火但不转,即故障就在内部，必须拆检修复。用起子使启动开关两大接线柱接通时，启动机空转良好，表示启动正常，应检查开关过电铜片是否搭铁或接触不良。用起子连接启动机开关两大接线柱时无火，即为内部断路。
8 结束语
总之，汽车起动机的损坏,大多是由于使用维护不当造成的。起动机发动时，每次接通不得超过5s，因为起动机是按短时间工作的要求进行设计的，工作时通过起动机绕组的电流很大(通常有几百安培)。若继续再次起动，应停歇10～15s，连续三次以上应在检查起动机电路没有故障的情况下，停歇5min以上进行。否则不但对蓄电池有害，而且会因大电流长时间通过磁场线圈和电枢线圈引起温度过高，破坏线圈绝缘，导致起动机易烧毁。起动机电路的导线应该符合要求，不可随意拿一根导线作为起动机电路的连接线，而且要求导线连接牢靠，尽量减小其接线电阻。为了延长起动机的使用寿命，必须做到正确使用维护。
参考文献
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