一、啟動系統(tǒng)簡述
現(xiàn)代汽車上的發(fā)動機(jī)由靜止到運(yùn)轉(zhuǎn)工作需要借助啟動系統(tǒng)。電力啟動系統(tǒng)具有操作簡便,啟動迅速的優(yōu)點(diǎn)在現(xiàn)代汽車上得到普遍應(yīng)用。由于電力啟動系統(tǒng)在啟動時的電流非常大,點(diǎn)火開關(guān)又不能做得很大,為了保護(hù)點(diǎn)火開關(guān)觸點(diǎn),在啟動系統(tǒng)中常采用繼電器間接控制啟動機(jī)的工作。因此啟動系統(tǒng)的電路由啟動機(jī)的工作電路和控制電路兩部分電路組成。
二、啟動機(jī)的組成及工作原理
啟動機(jī)一般由直流電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和控制裝置等組成。啟動機(jī)在電路圖中的符號并沒有統(tǒng)一的規(guī)定,常見的符號如圖4-16所示。

1.直流電動機(jī)的組成
直流電動機(jī)主要由電樞(轉(zhuǎn)子)、磁極(定子)、電流換向器、端蓋和電刷等組成,直流電動機(jī)的電樞(轉(zhuǎn)子)通電時在磁極產(chǎn)生的磁場里受力的作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,是啟動發(fā)動機(jī)的動力源;磁極(定子)用來產(chǎn)生磁場,各磁極繞組間常采用串聯(lián)的連接方式,這樣的直流電機(jī)稱為直流串勵磁式電動機(jī)。
2.傳動機(jī)構(gòu)的組成及原理
傳動機(jī)構(gòu)主要由撥叉單向離合器和驅(qū)動齒輪等組成,作用是把直流電動機(jī)電樞(轉(zhuǎn)子)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩通過驅(qū)動齒輪傳遞給發(fā)動機(jī)飛輪齒圈,帶動發(fā)動機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)啟動發(fā)動機(jī)。在發(fā)動機(jī)啟動后,驅(qū)動齒輪自動脫離飛輪齒圈,同時單向離合器打滑,防止發(fā)動機(jī)反過來帶動電樞(轉(zhuǎn)子)旋轉(zhuǎn)。傳動機(jī)構(gòu)一般不在電路圖中畫出,但也有畫出的,如上海通用別克車系。
3.控制裝置的組成及原理
控制裝置一般采用電磁控制裝置,又叫電磁開關(guān),主要由吸引線圈、保持線圈、復(fù)位彈簧、接觸片、活動鐵芯和連接端子等組成。控制裝置的作用是控制驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈的結(jié)合與分離,并控制直流電動機(jī)電路的通斷。在電路圖中端子C常用來接點(diǎn)火開關(guān)端子30常與蓄電池正極相連。
電磁控制裝置利用吸引線圈和保持線圈在通電時產(chǎn)生的磁力吸引活動鐵芯做直線運(yùn)動,拉動撥叉使驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈相結(jié)合,同時,接觸片接通直流電動機(jī)電路。當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動后,點(diǎn)火開關(guān)由啟動擋回位到點(diǎn)火擋,此時,吸引線圈和保持線圈里電流相反,產(chǎn)生的電磁力相互抵消,驅(qū)動齒輪和接觸片在復(fù)位彈簧作用下斷開。電磁控制裝置的工作原理圖常與直流電機(jī)的原理圖畫在一起。在電路圖中,電磁控制裝置的電路圖常和直流電動機(jī)的畫在一起,如圖4-17所示。

由于吸引線圈和保持線圈在工作時電流很大,為了保護(hù)點(diǎn)火開關(guān)觸點(diǎn)一般采用電磁繼電器控制裝置的電路,這樣的繼電器常被稱為啟動繼電器,在電路中的電路如圖4-18所示。也有不使用啟動繼電器,直接由點(diǎn)火開關(guān)控制的,如神龍富康、一汽奧迪等轎車。
現(xiàn)代汽車都普遍采用電控技術(shù)。電控系統(tǒng)中的很多用電設(shè)備都會受到啟動機(jī)的影響,特別是安裝了自動變速器的汽車。為了保護(hù)這些用電設(shè)備,在原來的啟動電路中又增加了啟動鎖止繼電器。只有在自動變速器換擋桿置于P或N位時,鎖止繼電器觸點(diǎn)才能閉合接通啟動機(jī)電路。鎖止繼電器和啟動繼電器的工作原理基本相同,在電路中的符號也基本相同。在有的車型上,例如上海通用別克車型,為了提高車輛的安全性和防盜能力,啟動機(jī)受發(fā)動機(jī)控制單元的控制,只有在防盜電控單元確認(rèn)點(diǎn)火鑰匙后才允許發(fā)動機(jī)電控單元接通啟動機(jī)電路,啟動發(fā)動機(jī)。在某些高級轎車上,為了防止駕駛員酒后駕駛,在車內(nèi)安裝了酒精傳感器。當(dāng)車內(nèi)酒精含量超過規(guī)定值時,傳感器向發(fā)動機(jī)電控單元輸送酒精含量超標(biāo)信號,發(fā)動機(jī)電控單元將切斷啟動機(jī)啟動電路,使發(fā)動機(jī)不能啟動。
隨著發(fā)動機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展,汽車啟動系統(tǒng)將不再是只受點(diǎn)火開關(guān)的控制。發(fā)動機(jī)電控單元將監(jiān)測整個發(fā)動機(jī)和車輛所處的狀態(tài),只有在發(fā)動機(jī)和車輛狀態(tài)符合啟動條件后才允許啟動機(jī)啟動發(fā)動機(jī),汽車啟動系統(tǒng)的電路將變得更加復(fù)雜。
三、啟動系統(tǒng)識圖示例1
上海通用別克汽車啟動系統(tǒng)電路如圖4-18所示。

1.發(fā)動機(jī)電控單元控制電路
蓄電池正極→點(diǎn)火柱IMAXI熔斷器40A→P100→點(diǎn)火開關(guān)啟動觸點(diǎn)→PCM、BCMU/H繼電器熔斷器10A→P100→曲軸繼電器線圈→發(fā)動機(jī)電控單元(PCM)→接地。
2.自動變速器多功能開關(guān)控制電路
曲軸熔斷器40A→曲軸繼電器觸點(diǎn)→自動變速器多功能開關(guān)“P”或“N”觸點(diǎn)→啟動機(jī)電磁開關(guān)端子S下保持線圈→接地。
L.引入線圈→電樞繞組→接地。
3.啟動機(jī)啟動電路
蓄電池正極一啟動機(jī)電磁開關(guān)端子B→啟動機(jī)電磁開關(guān)觸點(diǎn)→啟動機(jī)→接地。
四、啟動系統(tǒng)識圖示例2
如圖4-19所示,當(dāng)吸拉線圈和保持線圈通電產(chǎn)生的磁通方向相同時,其電磁吸力便吸引活動鐵芯向前移動,直到將電動機(jī)電路接通為止。

當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接通啟動擋時,吸拉線圈和保持線圈電流接通,吸拉線圈電流路徑為蓄電池正極→啟動機(jī)接線柱“30” →點(diǎn)火開關(guān)→啟動機(jī)接線柱“50” →吸拉線圈一啟動機(jī)接線柱“C” →磁場繞組→電樞繞組→搭鐵回到蓄電池負(fù)極。
保持線圈電流路徑為蓄電池正極→啟動機(jī)接線柱“30” →點(diǎn)火開關(guān)一啟動機(jī)接線柱“50” →保持線圈→搭鐵回到蓄電池負(fù)極。由右手螺旋定則可知,此時兩線圈電流產(chǎn)生的磁力線方向相同,電磁力疊加,吸引活動鐵芯向左移動,將電動機(jī)開關(guān)的觸點(diǎn)“30”與“C”接通,從而將電動機(jī)電路接通,其電流路徑為蓄電池正極→啟動機(jī)接線柱“30”及其觸點(diǎn)→啟動機(jī)接線柱“C”及其觸點(diǎn)→磁場繞組→電樞繞組→搭鐵回到蓄電池負(fù)極。
當(dāng)吸拉線圈和保持線圈通電產(chǎn)生的磁通方向相反時,其電磁吸力相互抵消,在回位彈簧的張力作用下,活動鐵芯等可移動部件自動回位,電動機(jī)電路即被切斷。
當(dāng)駕駛員松開點(diǎn)火鑰匙,點(diǎn)火開關(guān)從啟動擋自動回到點(diǎn)火擋瞬間,啟動擋斷開,觸盤仍將觸點(diǎn)接通,吸拉線圈和保持線圈通過電流的路徑為蓄電池正極一啟動機(jī)接線柱“30”及其觸點(diǎn)→啟動機(jī)接線柱“C”及其觸點(diǎn)→吸拉線圈一啟動機(jī)接線柱“50” →保持線圈一搭鐵回到蓄電池負(fù)極。由右手螺旋定則可知,此時兩線圈電流產(chǎn)生的磁力線方向相反,電磁力相互削弱,在回位彈簧的張力作用下,活動鐵芯等可移動部件自動回位,電動機(jī)電路即被切斷,啟動機(jī)停止工作。
啟動機(jī)的接線圖如圖4-20所示。點(diǎn)火開關(guān)1轉(zhuǎn)到啟動位置時,電流由紅色導(dǎo)線4送至中央線路板單孔插頭P,再經(jīng)過中央線路板內(nèi)部電路、紅色導(dǎo)線2引至點(diǎn)火開關(guān)端子“30”,然后傳至點(diǎn)火開關(guān)端子“50”、紅/黑色導(dǎo)線3、中央線路板接點(diǎn)B8、中央線路板內(nèi)部電路、中央線路板接點(diǎn)C18、紅/黑色導(dǎo)線6,最后到達(dá)啟動機(jī)接線柱“50”。蓄電池正極還通過黑色導(dǎo)線7與啟動機(jī)接線柱“30”連接。

五、故障檢修
1.啟動機(jī)不轉(zhuǎn)
(1)檢查條件①電磁開關(guān)接線柱與搭鐵線良好;②發(fā)動機(jī)與車身之間必須緊固
無氧化;③蓄電池充足電(用萬用表測試蓄電池端電壓)。
(2)故障判斷與排除啟動機(jī)不轉(zhuǎn)故障的判斷與排除,如圖4-21所示。

2.啟動機(jī)轉(zhuǎn)得太慢,不能啟動發(fā)動機(jī)
(1)檢查條件①冬季所使用的發(fā)動機(jī)潤滑油要與外界溫度相適應(yīng);②發(fā)動機(jī)V帶的張力正常。
(2)故障判斷與排除啟動機(jī)轉(zhuǎn)得太慢,不能啟動發(fā)動機(jī)故障的判斷與排除,如圖4-22所示。
