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发动机起动系故障分析与排除

2017-10-18何绍学

智富时代 2017年8期

何绍学

【摘 要】汽车发动机起动系主要由起动机、蓄电池、点火开关、起动继电器等组成,起动系中各部件或线路出现故障会直接导致发动机无法正常起动。本文在阐述汽车发动机起动系的组成及功能的基础上,对起动系容易出现的故障现象及原因进行了较为深入的分析,总结了诊断起动系故障的思路与方法,对汽车维修人员具有较强的指导作用。

【关键词】发动机起动系;起动不良;运转无力;故障诊断与排除

随着汽车保有量的快速攀升,中国现已正式跨入汽车社会。截止去年底,我国汽车保有量1.37亿辆,从2003年到2013年10年间,我国汽车保有量增长迅速,从2400万辆增长到1.37亿辆,近十年汽车年均增加1100多万辆,是2003年汽车数量的5.7倍,占全部机动车比率达到54.9%,比十年前提高了29.9%。我国现已成为汽车第一大产销国。诸多汽车电气在汽车上的广泛使用,给人们带来了方便、快捷和安全,但同时也带来诸多汽车电气系统故障。汽车起动系统的好坏,将直接影响发动机能否起动或正常工作。汽车起动系统常见故障有起动机不转、起动机运转无力、起动机空转、起动机驱动齿轮与飞轮齿圈异响、电磁开关异响等,现结合实际应用案例,谈谈起动机容易出现的故障以及故障诊断的思路和方法。

发动机的起动是由起动系统来实现的。发动机停止工作后在进入正常运转之前必须借助外力来起动,所以起动系统是发动机正常工作必不可少的组成部分。通过对一些常见故障实例分析与维修,把起动系统常见故障达到熟练地排除。

一、汽车起动系的定义及工作原理

要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发動机的起动系。

发动机起动原理,要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须用外力转动发动机的曲轴,使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀,工作循环才能自动进行。曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,称为发动机的起动。发动机起动的方法很多,汽车发动机常用的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能源。目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动

二、起动系统的正确使用与维护

1.启动机是按短时间大电流工作设计的,其输出功率也是最大功率。因此,使用启动机,每次工作时间不得超过5s,重复启动必须间隔15s以上。

2.严禁利用起动机驱动发动机以转动传动机构的方法驱驶车辆。

3.在低温下启动发动机时,应先预热发动机后再启动。

4.启动机电路的导线连接要牢固,导线的截面积应满足要求。

5.车辆行驶2000公里后,应检查紧固件连接是否牢靠,导线接触是否良好。

6.使用不具备自动保护功能的启动机时,应在发动机启动后迅速松开启动开关。在发动机正常工作时,切勿随便接通启动开关。

7.应尽可能使蓄电池处于充足电的状态,保证启动机正常工作时的电压和容量,减少启动机重复工作的时间。

8.起动机应定期检查清洗。拆下防尘带,检查整流子表面与炭刷的接触情况。

三、起动机常见故障现象与分析

汽车起动系主要由起动机和起动控制电路所组成,其故障有出现在起动机和非起动机两大方面。下面就此逐一分析一下。

(一)非起动机故障

现象主要表现为起动机无转动或电磁开关无动作,原因可能出现在保险丝烧断、继电器损坏、空档起动开关损坏、继电器开关损坏、点火开关上起动触点损坏或电路中有导线断裂或接触不良等原因,我们可以采用观察和用万用表来检查,按照电路结构,五步步进行排查即可。

(二)起动机出现的故障

1.起动机出现空转现象:接通起动开关后,只有起动机快速旋转而发动机曲轴不转,表明起动机电路畅通,故障在于起动机的传动装置和飞轮齿圈等处。

2.起动机不转:首先检查蓄电池,确认其电量充足。然后把起动机从发动机上拆下来,一方面可能是机械故障,如转轴上的轴承损坏卡死、传动机构损坏卡死、电刷损坏通电不良等,另一方面可能是转子或定子上的线圈损坏电器故障。

3.驱动齿轮与飞轮不能啮合而发出撞击声:一方面可能是驱动机齿轮轮齿或飞轮齿圈轮齿磨损过甚或损坏,另一方面可能是驱动齿轮端面与端盖凸缘间的距离过小。当驱动齿轮与飞轮齿圈尚未啮合或刚刚啮合时,电动机主电路就已接通,由于驱动齿轮在高速旋转过程中与静止的飞轮齿圈撞击,因此会发出强烈的打齿声。

四、起动系的典型电路故障诊断排除

(一)起动机不转

起动机不转一般有以下几种原因:

1.蓄电池严重亏电,电量不足导致不转。

2.导线连接处接触不良,车辆颠簸造成接头松动或接头处氧化污损。

3.起动开关损坏。

4.继电器故障。起动线路中有起动继电器或组合继电器的起动机,继电器故障会导致起动机不转。继电器触点氧化污损,使电磁开关电路无法接通;触点间隙过大或继电器线圈短路、断路,都使继电器触点不能闭合,电磁开关电路不通。

5.起动机故障包括电磁开关故障、换向器氧化、电刷接触不良、电枢绕组和磁场绕组断路、短路等。电磁开关的故障主要是由于受强电流的作用,使触点氧化,造成接触不良。电动机的故障使其内部无法形成完整的回路,因此起动机不转。

(二)起动机运转无力

起动机运转无力,应是下列原因所致:

1.蓄电池电量不足。

2.导线连接处接触不良。

3.起动机故障,主要是直流电动机故障。电枢绕组或磁场绕组匝间短路,使电枢电流强度和磁场强度减弱,使起动机运转无力。

(三)发动机起动后,起动机运转不停

起动机运转不停,表明电磁开关接触盘与两个主线柱始终接触,有三种情况:

1.电磁开关接触盘与触点烧结。

2.传动叉弹簧过软或折断,使活动铁心与接触盘无法复位。

3.起动继电器或组合继电器触点烧结,使电磁开关的两个主接线柱始终处于接通状态。

五、结论

起动系统的维修,随着科技和经济的发展,如果对于起动机出现的较大故障,如电磁开关或电动机或传动机构损坏,都可以采取更换新的起动机,只要熟悉了电路和关键点,能快速排除出现的故障是不难的,只要我们认真学习好理论知识,并通过日常实践,会使我们更快地掌握熟练的技能。

【参考文献】

[1]《汽车电子设备与维修》,姚国平主编,北京理工大学出版社,2005.

[2]《汽车电气设备构造与检修》温国标主编,机械工业出版社,2010.

[3]《怎样维修汽车电器》,海波、杨维俊主编,机械工业出版社,2010、12.endprint