1 汽車起動系統(tǒng)的組成和原理
汽車起動系統(tǒng)由蓄電池、起動開關(guān)、起動繼電器、起動機(jī)等組成,其功用是通過起動機(jī)將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,起動發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。起動機(jī)的主要作用,是將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,并將轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動機(jī)飛輪,帶動發(fā)動機(jī)起動運轉(zhuǎn)。起動開關(guān)用于接通起動機(jī)電磁開關(guān)電路,以使電磁開關(guān)通電工作。汽油發(fā)動機(jī)的起動開關(guān)與點火開關(guān)組合在一起,即點火開關(guān)設(shè)有起動檔。起動繼電器用于保護(hù)起動開關(guān),防止大的電流直接通過起動開關(guān)而使之燒蝕。點火開關(guān)接至起動檔時,起動繼電器線圈電路接通,其電路為:
蓄電池正極點火開關(guān)“ST”擋起動繼電器
“點火開關(guān)”接柱線圈搭鐵蓄電池負(fù)極;電磁線圈電路接通,繼電器觸點閉合,同時接通吸引線圈和保持線圈電路,兩線圈產(chǎn)生同方向的磁場,磁化鐵芯,吸動活動鐵芯前移,鐵芯前端帶動觸盤接通兩個開關(guān),后端通過耳環(huán)帶動撥叉移動,使驅(qū)動齒輪與飛輪嚙合。接觸盤將電動機(jī)的兩個開關(guān)接線柱連通后,電動機(jī)電路接通。此電路電阻極小,電流可達(dá)數(shù)百安培,電動機(jī)產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩,帶動飛輪轉(zhuǎn)動。電動機(jī)開關(guān)接通后,吸引線圈和附加電阻被短路。起動開關(guān)斷開,起動繼電器停止工作,觸點張開。電動機(jī)開關(guān)斷開,驅(qū)動齒輪和飛輪分離。
2 起動系常見故障診斷
起動系統(tǒng)常見故障有:接通起動開關(guān),起動機(jī)不轉(zhuǎn)、空轉(zhuǎn)或運轉(zhuǎn)無力。
2.1 起動機(jī)不轉(zhuǎn)
其現(xiàn)象是點火開關(guān)旋至起動檔時,起動機(jī)不轉(zhuǎn)。
2.1.1 原因分析
(1)電源部分的故障。蓄電池虧電或內(nèi)部損壞,電瓶導(dǎo)線與電瓶接線柱接觸不良,電瓶火線與起動機(jī)接線柱連接松動,電瓶搭鐵線接觸不良或連接松動,電瓶導(dǎo)線斷路等。
(2)控制線路部分的故障。點火開關(guān)或起動繼電器(或復(fù)合繼電器)故障,電磁開關(guān)“火線接線柱”點火開關(guān)起動繼電器電磁開關(guān)“起動接線柱”的導(dǎo)線斷路、短路、搭鐵。
(3)起動機(jī)故障。電磁開關(guān)觸點燒蝕引起接觸不良,電磁開關(guān)線圈斷路、短路、搭鐵,電樞軸彎曲或軸承過緊,換向器臟污或燒壞,電刷磨損過短、彈簧過軟、電刷在架內(nèi)卡住與換向器不能接觸,電樞繞組或勵磁繞組斷路、短路、搭鐵。
2.1.2 診斷與排除
(1)檢查蓄電池存電是否充足和電源線路有無故障。用電池高率放電計等,檢查蓄電池技術(shù)狀況,檢查電源導(dǎo)線接觸情況,也可用開大燈或按喇叭、查看燈光亮度和聲音強度的方法,來檢查電源線路是否有故障。
(2)判斷故障在起動機(jī)還是在控制線路。短接電磁開關(guān)上的“火線接線柱”與“起動接線柱”,如果出現(xiàn)如下狀況:其一,起動機(jī)運轉(zhuǎn),說明起動機(jī)良好,故障在控制線路。可用短接的方法,檢查出起動開關(guān)、繼電器和導(dǎo)線是否正常,也可通過檢查導(dǎo)線的電壓情況確定故障部位。
其二,起動機(jī)不轉(zhuǎn),說明故障在起動機(jī)。然后短接電磁開關(guān)上的“火線接線柱”與“定子繞組接線柱”,若起動機(jī)運轉(zhuǎn)正常,則電磁開關(guān)有故障;仍不轉(zhuǎn),則說明起動機(jī)的直流電動機(jī)部分有故障。
2.2 起動機(jī)轉(zhuǎn)動無力
其現(xiàn)象是接通起動開關(guān),起動機(jī)轉(zhuǎn)動緩慢或不能連續(xù)運轉(zhuǎn)。
2.2.1 原因分析
(1)電源部分的故障。蓄電池存電不足,電源導(dǎo)線接頭松動、臟污,接觸不良。
(2)起動機(jī)部分的故障。電磁開關(guān)觸點、接觸盤燒蝕接觸不良,電磁開關(guān)線圈局部短路;換向器表面燒蝕、臟污;電刷磨損過多,彈簧過軟,使電刷與換向器接觸不良;電樞繞組或磁場繞組局部短路,使起動機(jī)功率下降;電樞軸彎曲、軸承間隙過大,導(dǎo)致轉(zhuǎn)子與定子碰檫;起動機(jī)軸承過緊,轉(zhuǎn)動阻力過大。
2.2.2 診斷與排除
(1)檢查蓄電池存電是否充足;檢查蓄電池極柱、火線和搭鐵線接頭等處是否接觸良好。
(2)如蓄電池和電源導(dǎo)線線路良好,則說明故障在起動機(jī)部分。拆檢起動機(jī),排除故障。
2.3 起動機(jī)空轉(zhuǎn)
其現(xiàn)象是:接通點火開關(guān)起動檔,起動機(jī)只是高速空轉(zhuǎn),不能帶動發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。
2.3.1 原因分析
單向離合器打滑或損壞;撥叉變形或撥叉連動機(jī)構(gòu)松脫;起動機(jī)驅(qū)動齒輪與飛輪齒圈之間的行程調(diào)整不當(dāng),或驅(qū)動齒輪不能自由活動;電磁開關(guān)鐵芯行程太短;起動機(jī)驅(qū)動齒輪或發(fā)動機(jī)齒圈嚴(yán)重磨損或打壞。
2.3.2 診斷與排除
(1)起動機(jī)空轉(zhuǎn)時轉(zhuǎn)速很高,雖然驅(qū)動齒輪已與齒圈嚙合,但不能帶動飛輪旋轉(zhuǎn),可聽到“嗡嗡”的高速旋轉(zhuǎn)聲,無碰齒聲音,一般為單向離合器打滑或損壞。
(2)起動機(jī)空轉(zhuǎn),如有嚴(yán)重的碰擦輪齒的聲音,說明飛輪輪齒或起動機(jī)驅(qū)動齒輪嚴(yán)重磨損,應(yīng)拆下起動機(jī)進(jìn)一步檢查,根據(jù)實際情況更換驅(qū)動齒輪或飛輪齒圈。
(3)起動機(jī)空轉(zhuǎn),如有較輕的摩擦聲音,即驅(qū)動齒輪沒有和飛輪齒圈嚙合,電磁開關(guān)就提前接通,說明鐵芯行程太短,應(yīng)拆下起動機(jī),進(jìn)行起動機(jī)接通時刻的調(diào)整。
(4)若起動時伴有撞擊聲,應(yīng)檢查撥叉連動機(jī)構(gòu)是否松脫,起動機(jī)固定螺栓是否松動。
3 起動系主要部件檢查方法
在初步判斷出故障點或故障范圍后,可對相關(guān)的部件進(jìn)行檢查,以明確有故障零件。
3.1 起動繼電器檢查
可用數(shù)字萬用表的二極管檔檢查線圈是否斷路;用歐姆檔檢測繼電器線圈相應(yīng)端子間的電阻值,以判斷其是否有短路。對于繼電器觸點的檢查,可在繼電器線圈相應(yīng)端子間施加一定的電壓,同時觀察繼電器觸點的開閉情況,以判斷繼電器是否正常。
3.2 電磁開關(guān)檢查
電磁開關(guān)內(nèi)的吸拉線圈或保位線圈的檢查,可利用萬用表的電阻檔。將萬用表接在電磁開關(guān)電源接線柱與起動機(jī)電源接線柱之間,如果不導(dǎo)通,說明吸拉線圈斷路;將萬用表接在電磁開關(guān)電源接線柱與開關(guān)體之間,如果不導(dǎo)通,說明保位線圈斷路。如果線圈沒有問題,則只能對電磁開關(guān)進(jìn)行拆檢。對于修復(fù)好的電磁開關(guān),組裝后還應(yīng)進(jìn)行牽引性能、保持性能、復(fù)位性能的檢測。
3.3 單向離合器檢查
用手沿正向和反向轉(zhuǎn)動驅(qū)動齒輪,若均不能轉(zhuǎn)動,表明單向離合器咬死;若均能轉(zhuǎn)動,表明單向離合器失效。若經(jīng)上述檢查未發(fā)現(xiàn)故障,可將單向離合器拆下后夾在虎鉗上,在花鍵套筒內(nèi)插入一根花鍵軸,將扭力扳手與花鍵軸用套管相連,并沿逆時針方向轉(zhuǎn)動扭力扳手,單向離合器應(yīng)能承受規(guī)定值 1. 2 倍以內(nèi)的扭矩而不打滑。否則,表明單向離合器失效。
3.4 起動機(jī)電動機(jī)檢查
可通過短接電磁開關(guān)上的蓄電池接線柱和起動電動機(jī)電源接線柱,若起動機(jī)工作不正常,則可認(rèn)為是起動電動機(jī)內(nèi)部存在故障。通常電動機(jī)在通電開始瞬間,有轉(zhuǎn)動不均勻現(xiàn)象,其原因主要可能是電刷與換向器表面接觸不良,也可能是電樞繞組存在斷路故障。若電動機(jī)空轉(zhuǎn)時運轉(zhuǎn)正常,卻無法帶動發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn),其原因可能是電樞繞組短路,也可能是搭鐵電刷的搭鐵不良。若外電路的接觸火花很大,則可能是磁場繞組或電刷架有搭鐵故障。