摘要： 柴油发电机的启动需要外力的支持，起动机将电池的电能转化为机械能，带动飞轮转动启动柴油发电机。起动机由电机、传动机构和电磁开关三部分组成。本文系统阐述起动机不转动、空转无力、运转不停及空转啮合不进四类常见故障的现象、原因与诊断流程，并提供相应的处理措施，为起动机的维护检修提供参考。
一、起动机不转动
1. 故障原因
起动机工作原理如图1所示。当内齿圈固定不动，行星齿轮支架是一个具有一定厚度的圆盘，圆盘和驱动齿轮轴制成一体，三个行星齿轮连同齿轮轴一起压装在圆盘上，行星齿轮在轴上可以边自转边公转。驱动齿轮轴一端制有螺旋键齿，与离合器传动导管内的螺旋键槽配合。为了防止起动机中过大的扭力对齿轮造成损坏，弹簧垫圈把离合器片压紧在内齿轮上，这样当内齿圈受到的扭力过大时离合器片和弹簧垫圈可以吸收过大的扭力。
起动机不转动的常见故障原因包括：
（1）蓄电池容量不足，连接导线松动，接触不良。
（2）启动继电器触点烧蚀或其线圈短路。
（3）蓄电池充电不足或有故障。
（4）电刷接触不良。
（5）开关线端脱焊。
（6）起动机本身短路。
2. 诊断流程
对起动机不转动故障诊断步骤如图2所示。
（1）检查蓄电池的状况和电源导线连接情况。可以在点火开关位于“启动”挡时，测量蓄电池两端的电压，不应低于9.6V。若蓄电池良好，应检查端子50的电压，若电压过低(<8V)，应对蓄电池的正极线、搭铁线、各接线柱及点火开关进行检查。若接线柱有脏污或松脱，应清洁或紧固；若点火开关损坏，应进行修理和更换。
（2）若故障仍然存在，说明故障在起动机本身。此时，应进行起动机的性能测试(吸引和保持线圈测试等)或解体测试，进行故障诊断和排除故障。
（3）起动机空转时，有较轻的摩擦声音，起动机驱动齿轮不能与飞轮轮齿啮合而产生空转，即驱动齿轮还没有啮合到飞轮轮齿中，电磁开关就提前接通，说明主回路的接触盘行程过短，应拆下起动机，进行起动机接通时刻的调整。
（4）起动机空转时，有严重的碰擦轮齿的声音：说明飞轮轮齿或起动机驱动齿轮严重磨损，应拆下起动机进一步检查，根据实际情况更换驱动齿轮或飞轮轮齿。
3. 处理措施
处理措施包括清洁和紧固接触点；修理或更换起动继电器；检查、充电或更换蓄电池；清洁换向器表面，重焊导线等。
用粗导线使起动机电磁开关的两个接线柱短路，若起动机此时运转正常，则可判断故障不在起动机。若将起动继电器触点短接，起动机能运转正常，则起动机和电磁开关均完好，可检查起动继电器及其他线路。若在电磁开关接线柱短路时有强烈火花，但起动机不转，则说明故障在起动机，通常是励磁线圈短路、电枢线圈短路等，应拆下修理。若电磁开关接线柱短路时无火花，则可能是电刷磨损后与换向器接触不良。此时应检修电刷、电刷架和换向器。
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图1 起动马达内部电路原理图 |
图2 起动机不转故障诊断流程框图 |
二、起动机空转但无起动力
1. 故障现象
将点火开关旋至启动挡，起动机转速太低，不能启动发动机。
2. 故障原因
（1）蓄电池亏电、导线连接不良或气温太低。
（2）衬套磨损严重，衬套与电枢间隙过大。
（3）电刷接触不良。
（4）开关接触不良。
（5）蓄电池充电不足或容量过小。
（6）润滑油太冷粘度大。
（7）磁场线圈或电枢线圈局部短路。
3. 诊断思路与方法
（1）进行蓄电池充电或检查连接导线。
（2）检查起动机或更换起动机总成。
（3）更换电刷头衬套。
（4）检查启动开关，必要时更换。
处理措施还包括调换新的轴衬；清洁电刷，并用砂纸磨光；检查开关、导线接触状况；检查、充电或更换蓄电池；烘暖柴油机等。
三、起动机运转不停故障检测
1. 故障现象
主要表现为起动机小齿轮退回困难。当松开启动开关后，起动机驱动齿轮不能退出啮合，仍与飞轮齿圈啮合而旋转。此时起动机持续带动飞轮运转，可能造成起动机过热烧毁，同时伴随异常噪声。
2. 故障原因
（1）起动机继电器接触点烧熔粘牢。继电器接线如图3所示。当继电器触点因长时间通过大电流而熔焊在一起时，即使松开启动开关，保持线圈电路无法断开，起动机持续通电运转，驱动齿轮无法退出啮合。
（2）电磁开关接触片与接触螺钉烧熔粘牢。开关总成结构如图4所示。电磁开关内部的接触片在频繁通断过程中，因电弧高温与两个固定接触螺钉熔焊在一起，使主回路始终保持接通状态，导致起动机无法停止。
（3）电磁开关回位弹簧断裂或弹力不足。回位弹簧失效后，电磁开关铁芯无法在断电后复位，接触片始终处于闭合位置，起动机持续运转。
（4）点火开关内部短路。点火开关的启动档位内部触点粘连或短路，导致启动信号持续输出至起动机继电器线圈，使起动机始终处于工作状态。
（5）启动继电器线圈剩磁过大。继电器铁芯因剩磁过大，断电后仍能保持衔铁吸合，使触点无法断开，造成起动机持续运转。
3. 诊断思路与方法
（1）检查点火开关。断开点火开关的启动线，观察起动机是否停止运转。若停止，则故障在点火开关；若继续运转，则故障在起动机及其控制线路。
（2）检查起动继电器。用万用表测量继电器触点两端，在松开启动开关后，若触点仍处于导通状态，且继电器线圈已断电，则说明触点烧熔粘牢，需更换继电器。
（3）检查电磁开关。断开起动机电磁开关的控制线（端子50），若起动机仍继续运转，则说明电磁开关内部接触片与螺钉熔焊，需更换电磁开关总成。
（4）若上述检查均正常，需检查电磁开关回位弹簧是否断裂或弹力不足，若失效则更换弹簧；检查继电器铁芯剩磁是否过大，必要时更换继电器。
处理措施：检查或更换电磁开关、继电器、电磁线圈等。更换故障部件后，应重新测试起动机的启动和停止功能，确保驱动齿轮能正常退出啮合。
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图3 起动机继电器内部接线原理图 |
图4 起动机电磁开关总成结构图 |
四、起动机空转故障检测
1. 故障现象
按下起动按钮，听到起动机齿轮与飞轮齿圈的撞击声，但啮合不进。这主要是电磁开关行程不对，闭合过早、齿轮尚未到位啮合进去，而起动机的主回路已接通，使电枢高速空转。遇到这种情况，可调整偏心螺钉。此外由于飞轮齿圈与起动机的驱动齿轮打坏，或齿面打毛及起动机与飞轮齿圈轴线不平行等，也会发生上述情况。
2. 故障原因
（1）单向啮合器严重打滑，不能传递转矩。
（2）啮合器小齿轮损坏、飞轮齿圈损坏。
（3）调整不当或拨叉扭断，驱动齿轮不能啮入飞轮齿轮。
（4）衬套磨损严重。
（5）起动机固定螺栓松动。
3. 诊断思路与方法
（1）更换啮合器或啮合器小齿轮。
（2）调整或更换拨叉。
（3）更换飞轮齿圈。
（4）更换衬套或紧固起动机固定螺栓。
总结： 起动机是发电机组中不可忽视的关键设备。起动机不易损坏，但正确使用方法对延长其使用寿命至关重要。柴油发电机起动过程中，起动机需要从电池中引入300～400Ah的电量，为避免过流或损坏电池，起动时间不应超过5秒；冬季启动困难时，多次启动不宜连续过长时间，每次启动应留有适度间隔。常见的四类起动机故障——不转动、空转无力、运转不停及空转啮合不进——分别对应蓄电池及线路故障、机械磨损、继电器或电磁开关触点粘连、单向啮合器打滑或齿轮损坏等原因，诊断时应遵循先外后内、先电后机的原则逐步排查。掌握起动机的工作原理、故障特征及处理方法，是确保柴油发电机组可靠启动的技术前提。
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