【任务描述】
一辆宝骏630轿车，行驶里程20000km，车主反映车辆出现无法起动现象。经检查发现起动机不工作。现需要维修技师根据维修手册相关要求，在规定时间内排除起动机不工作的故障并交付验收。
【学习目标】
一、知识目标
1.能叙述发动机起动系统的作用；
2.能叙述发动机起动系统的基本结构。
二、技能目标
1.能够分析起动系统故障的原因；
2.能够按技术要求规范排除起动系统故障。
建议学时：4学时
【知识准备】
一、发动机起动系统的概述
使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程，叫发动机的起动。完成起动所需要的装置叫起动系统。
发动机起动系统主要由蓄电池、起动机、点火开关、起动继电器及相关线路等组成。起动机在点火开关、起动继电器等原件的控制下，将蓄电池的电能转变成机械能，带动发动机飞轮使曲轴旋转，完成发动机的起动过程。如图5.2.1所示。
图5.2.1 发动机起动系统基本结构图
1.起动条件
（1）起动转矩。能够使曲轴旋转的最低转矩称为起动转矩，起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。
（2）起动转速。能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转速，在0～20℃时，汽油机的起动转速为30～40r/min，柴油机的起动转速为150～300r/min。
2.起动方式
转动曲轴使发动机起动的方式很多，汽车发动机常用的有两种：
（1）人力起动。起动最为简单，只须将起动手摇柄端头的横销嵌入发动机曲轴前端的起动爪内，以人力转动曲轴。
（2）电动机起动。电动机起动是用电动机作为机械动力，当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时，动力就传到飞轮和曲轴，使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为电源。
3.起动过程
起动时，接通起动开关，起动机电路通电，继电器的吸引线圈和保持线圈通电，产生很强的磁力，吸引铁芯左移，并带动驱动杠杆绕其销轴转动，使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时，由于吸引线圈的电流通过电动机的绕组，电枢开始转动，齿轮在旋转中移出，减小冲击。起动过程如图5.2.2所示。
如果齿轮与飞轮齿端相对，不能马上啮合，此时弹簧压缩，当齿轮转过一个角度后，齿轮与飞轮迅速啮合。当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时，短路线路接通，吸引线圈被短路，失去作用，保持线圈所产生的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。
图5.2.2 起动机起动过程
二、起动机的基本结构
起动机一般由直流电机、传动机构、操纵机构等三大部分组成，如图5.2.2所示。
图5.2.3 起动机基本结构图
1.直流电机
直流电动机常采用串励直流电动机，其特点是低速时转矩很大，随转速增加，转矩减小，这一特征非常适合发动机起动的要求。
一般情况下汽车用的起动机功率为1.5kW，电压为12V。柴油机用起动机功率为5kW，电压为24V。
2.传动机构（离合机构）
起动机应该只在起动时才与发动机曲轴相联，而当发动机开始工作之后，起动机应立即与曲轴分离。否则，随着发动机转速的升高，将使起动机大大超速，产生很大的离心力，而使起动机损坏（起动机电枢绕组松弛，甚至飞散）。
因此，起动机中装有离合机构。在起动时，它保证起动机的动力能够通过飞轮传递给曲轴；起动完毕，发动机开始工作时，立即切断动力传递路线，使发动机不可能反过来通过飞轮驱动起动机以高速旋转。滚柱式离合机构是常用的离合机构。
3.操纵机构（可分为直接操纵和电磁操纵）
（1）直接操纵。由驾驶员通过起动踏板和杠杆机构直接操纵起动开关，并使传动齿轮副进入啮合。结构简单，使用可靠，但操作不便，且当驾驶员座位距起动机较远时难以布置，目前已很少使用。
（2）电磁操纵。由驾驶员通过起动开关操纵继电器（电磁开关），由继电器操纵起动机电磁开关和齿轮副，或通过起动开关直接操纵起动机电磁开关和齿轮副。布置灵活，使用方便，适宜于远距离操纵，目前，车用汽油机或柴油机均采用电磁操纵式起动机。起动机齿较与飞轮齿圈传动比为10～15。
三、起动系统控制电路分析
1.宝骏630起动系统控制电路图，如图5.2.4所示。
图5.2.4 宝骏630起动系统控制电路图
2.控制电路分析
（1）起动继电器线圈回路工作分析
当点火开关打至ST档时，K9（车身控制模块）接收到点火开关起动信号，传输给发动机控制模块。K20（发动机控制模块）线束X1（10端）——KR27的线圈——搭铁。
（2）起动继电器触点回路工作分析
蓄电池正极——F4UA保险——KR27的触点——M64起动机（由此分两路：一路到保持线圈——搭铁；另一路到吸拉线圈——起动绕组——搭铁）。
（3）起动机主回路工作分析
蓄电池正极——M64起动机电源接线柱——电磁开关触点——起动绕组——搭铁。
四、起动机故障原因分析
起动机不工作的可能故障原因如下：
1.电源故障。蓄电池严重亏电或极板硫化、短路等，蓄电池极桩与线夹接触不良，起动电路导线连接松动而接触不良等。
2.起动机故障。换向器与电刷接触不良，励磁绕组或电枢组有断路或短路，绝缘电刷搭铁或电磁开关线圈断路、短路，搭铁或其触点烧蚀等。
3.起动继电器故障。起动继电器线圈断路、短路，搭铁或其触点接触不良。
4.点火开关故障。点火开关接线松动或内部接触不良。
5.起动系统线路和控制模块故障。起动线路中有断路，导线接触不良或松脱以及控制模块故障等。
【任务准备】
一、工、量具及材料的准备
1.设备及相关物品：举升机、宝骏630轿车及其维修手册、车内外护套。
2.工、量具：常用世达拆装工具120件套、数字万用表、208接线盒。
二、工作流程的准备
起动机不工作的故障检测流程，如图5.2.4所示。
图5.2.4 起动机不工作的故障检测流程
【实施步骤】
一、检查保险及相关线路（根据宝骏起动电路图检测，见图5.2.4）
保证蓄电池电压正常的情况下，用万用表测量保险F4UA前端电压，测得电压值是应在11～14V之间。如果电压不正常，拆下蓄电池正极，测量保险前端至蓄电池正极间的电阻应小于1Ω，如果不正常，则修复线路故障。如果测得保险前端电压正常，继续测量保险后端电压，若电压值正常，则保险完好，若电压值不正常，则取下保险，用万用表测量其电阻，应小于1Ω，不正常则更换。
二、测量起动继电器及相关线路
（1）关闭点火开关，取下起动继电器。用万用表测量继电器插座上的“30”端，电压值是否正常，不正常则修复继电器插座上的“30”端至保险线路故障。
（2）打开点火开关至起动档，用万用表测量继电器插座上的“86”端电压值是否正常，不正常则测量继电器插座上的“86”端至发动机控制模块X1接头的“10”端电阻，应小于1Ω，否则修复该线路故障。
（3）用万用表测量继电器插座上的“85”端至搭铁电阻，测得电阻应小于1Ω，不正常则修复该线路故障。
（4）测量继电器的线圈和触点，并通电测试，不正常则更换。
三、测量点火开关及相关线路
（1）取下点火开关线束接头，测量点火开关线束接头X1的“5”端至保险电阻应小于1Ω，否则修复该电路故障。
（2）测量点火开关线束接头X1的“1”端至车身控制模块X1的“10”端电阻应小于1Ω，否则修复该电路故障。
（3）将点火开关打至起动档，测量点火开关上X1插座的“5”端和“10”端电阻应小于1Ω，否则更换点火开关。
四、检查起动电机及相关线路
（1）断开起动电机线束接头，用万用表测量起动电机线束X1的“1”端至继电器插座上的“87”端电阻，应小于1Ω，否则修复该电路故障。
（2）将起动电机通电测试，不正常则更换起动电机。
最后检查控制模块的电源电路，不正常则更换控制模块。
【评价与反馈】
对本学习任务进行评价，如表5.2.1起动机不工作的故障检测评分表所示。
表5.2.1 起动机不工作的故障检测评分表
续 表
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