陳義蘭
摘要:作者根據自身實踐經驗,探討了汽車啟動系統的常見故障原因及常用檢測維修技術,對相關從業人員有一定的借鑒意義。
關鍵詞:啟動系統;起動機;典型故障。
一、汽車起動系統的作用及工作原理
發動機由靜止狀態過渡到工作狀態,必須用外力轉動發動機的曲軸,使氣缸內吸入可燃混合氣并燃燒膨脹,工作循環才能自動進行。曲軸在外力作用下開始轉動到發動機開始自動地怠速運轉的全過程,稱為發動機的啟動。
1、作用:起動系統的作用是驅動發動機飛輪旋轉,使發動機曲軸達到必需的啟動轉速,以使發動機進入自行運轉狀態。當發動機進入正常運轉狀態后,動系統結束任務,停止工作。起動系統的功用是在控制裝置的控制下,一蓄電池為動力源,通過離合器將電動機電磁轉矩傳遞給飛輪使發動機啟動。電磁控制式啟動開關或按鈕來控制電磁鐵,再由電磁鐵控制電動機主電路接通或切斷來啟動發動機。由于電磁鐵可以遠距離控制,且操作方便省力,因此現代汽車普遍采用。
2、工作原理:
(1)???? 起動開關
接通起動機電磁開關電路,以使電磁開關通電工作。汽油發動機的啟動開關與點火開關組合在一起。
(2)???? 起動繼電器
由起動繼電器觸點(常開型)控制起動機電磁開關電路的通斷,起動開關只是控制起動繼電器線圈電路,從而保護了起動開關,有單聯型(保護起動開關)和復合型(既保護啟動開關又保護起動機)。起動系統的功用是在控制裝置的控制下,一蓄電池為動力源,通過離合器將電動機電磁轉矩傳遞給飛輪使發動機啟動。電磁控制式啟動開關或按鈕來控制電磁鐵,再由電磁鐵控制電動機主電路接通或切斷來啟動發動機。由于電磁鐵可以遠距離控制,且操作方便省力,因此現代汽車普遍采用。
二、起動機的日常使用與維護
1、經常檢查各部位的連接狀態及導線的松緊度。
2、及時消除導線、接線柱的氧化物以及起動機外部灰塵和油污,用汽油(或煤油)清洗電樞和驅動機構并烘干,使之保持潔凈。
3、檢查電磁線圈的技術狀態。
4、檢查電磁開關動觸點和靜觸點的表面情況,若燒損或有黑斑,應用“00”號砂紙磨平擦凈。
5、檢查電刷的彈簧彈力(用彈簧稱測定)。彈簧對電刷的壓力應在0.9???? ~1.5公斤范圍內,否則應予調整或更換。
6、檢查換向器表面是否光潔;碳刷架內是否有卡滯現象;調整電刷的高度(不得低于原高度1/2);電刷與換向器的接觸情況是否標準,若換向器表面有輕度燒傷,可用“00”號砂紙磨光。若燒傷嚴重,失圓在0.05毫米以上,必須重新車光磨圓,并用“00”號砂紙擦凈。
7、檢查驅動齒輪與各部件之間的間隙。起動機經過一段時間頻繁使用后,各部件都有一定程度的磨損。驅動齒輪端面與飛輪齒圈端面應保持2.5~5毫米的間隙,若不符合要求,可在起動機凸緣平面與發動機機座間加減墊片調整,以保證齒輪嚙合良好。
三、起動系統的典型故障
1、起動系統的典型機械故障診斷排除
(1)?? 起動機空轉故障現象與故障原因接通啟動開關后,只有起動機快速旋轉而發動機曲軸不轉。這種癥狀表明起動機電路暢通,故障在于起動機的傳動裝置和飛輪齒圈等處。故障診斷方法若在起動機空轉的同時伴有齒輪的撞擊聲,則表明飛輪齒圈牙齒或起動機小齒輪牙齒磨損嚴重或已損壞,致使不能正確地嚙合。
(2)?? 起動機傳動裝置故障有:單向嚙合器彈簧損壞;單向嚙合器滾子磨損嚴重;單向嚙合器套管的花鍵槽銹蝕,這些故障會阻礙小齒輪的正常移動,造成不能與飛輪齒圈準確嚙合等。
(3)?? 有的起動機傳動裝置采用一級行星齒輪減速裝置,其結構緊湊,傳動比大,效率高。但使用中常會出現載荷過大而燒毀卡死。有的采用摩擦片式離合器,若壓緊彈簧損壞,花鍵銹蝕卡滯和摩擦離合器打滑,也會造成起動機空轉。汽車起動系主要由起動機和啟動控制電路所組成,其故障有機械方面的,也有電器方面的。常見的故障現象有起動機不轉,起動機運轉無力,起動機空轉而發動機不能啟動,發動機啟動后起動機運轉不停,驅動齒輪與飛輪齒圈不能嚙合且有異響等。
2、起動機的典型電路故障診斷排除
(1)蓄電池嚴重虧電,電量不足導致不轉。
(2)導線連接處接觸不良,車輛顛簸造成接頭松動或接頭處氧化污損。
(3)?? 啟動開關損壞。
(4)?? 繼電器故障。啟動線路中有啟動繼電器或組合繼電器的起動機,繼電器故障會導致起動機不轉。繼電器觸點氧化污損,使電磁開關電路無法接通;觸點間隙過大或繼電器線圈短路、斷路,都使繼電器觸點不能閉合,電磁開關電路不通。
(5)?? 起動機故障包括電磁開關故障、換向器氧化、電刷接觸不良、電樞繞組和磁場繞組斷路、短路等。電磁開關的故障主要是由于受強電流的作用,使觸點氧化,造成接觸不良。電動機的故障使其內部無法形成完整的回路,因此起動機不轉。
(6)?? 在起動機不運轉時,電磁開關也沒有“嗒、嗒”的吸合聲。檢修時,首先檢查蓄電池,確認其電量充足。在機艙內蓄電池右側找到起動機電磁開關驅動線,將其連接器脫開。從蓄電池直接引火線接通電磁開關驅動線,此時起動機正常驅動發動機。初步判斷可能是點火開關啟動擋的觸點有時接觸不良而引發上述故障。換裝一只新的點火開關后,再打起動機,起動機完全恢復了正常功能。故障完全排除。
四、起動系統的典型故障分析與排除實例
1、案例一
故障現象:一輛輕型轎車,在使用啟動時,只聽見起動機的電磁開關“卡塔”的閉合聲,但起動機卻無任何反映。
故障原因分析:此現象可能是由于蓄電池虧電,電磁開關動靜觸點接觸不良,起動機內部的電樞繞組或勵磁繞組斷路或短路。打開點火開關,檢查儀表盤上的電量指示燈顯示蓄電池電量充足,因此不是蓄電池故障。用一根導線直接將直流電動機繞組的引線與蓄電池的正極相連而起動機運轉,因此不是電動機故障。而是電磁開關的故障。拆開電磁開關,觀察其內部,且用萬用表測量吸拉線圈與保持線圈的導通狀況,結果發現電磁開關的動靜觸點燒灼,以至電磁開關雖有動作但接觸不良。
故障排除:拆開起動機電磁啟動開關的動靜觸點,用砂紙打磨重新裝配,打開點火開關,起動機運轉正常。
2、案例二
故障現象:一輛北京輕型越野車,當使用起動機起動發動機時,起動機高速旋轉,但發動機不轉。
故障現象分析:根據上述現象可以說明起動機的電路正常,直流電動機運轉正常,其問題有可能離合器的滾子過度磨損以至打滑、撥叉折斷或驅動齒輪與飛輪齒環嚙合不當所引起的,因此對起動機進行拆解,結果發現啟動機傳動機構中的單向離合器正旋反旋都能轉動,出現打滑現象。
故障排除:將打滑的單向離合器更換重新裝配,打開啟動開關,能夠啟動著車并運轉正常。將待試的電樞放在感應儀上,接通開關,燈亮,將感應儀所附試棒兩觸針放在相鄰兩整流子片上,若電流表指針不動,移動觸針至電流表指出某一電流數值,固定此觸針位置,然后轉動電樞,使其余兩鄰片也達到至此位置,用觸針測其電流,如電樞沒有損壞,相鄰兩整流子片在電流表上的讀數均應不變,若電流表無讀數則表明該繞組斷路。