延長起動(dòng)機(jī)使用壽命的方法

張沐良

（廣東井得電機(jī)有限公司，廣東五華 514400）

延長起動(dòng)機(jī)使用壽命的方法

張沐良

（廣東井得電機(jī)有限公司，廣東五華 514400）

為了消除不科學(xué)操作習(xí)慣對(duì)起動(dòng)機(jī)使用壽命的影響，設(shè)計(jì)了啟動(dòng)保護(hù)器，實(shí)踐證明，能有效延長起動(dòng)機(jī)的使用壽命，故障率接近為零，方法可行。

起動(dòng)機(jī)壽命；方法；故障率

0 前言

起動(dòng)機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)電起動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵裝置，操作方便，簡單可靠，可隨時(shí)工作，便于遠(yuǎn)距離控制?？墒牵鶕?jù)市場調(diào)查，目前品種繁多的應(yīng)用起動(dòng)機(jī)，均存在故障率高、使用壽命短的缺點(diǎn)。分析原因，除起動(dòng)機(jī)本身的設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量及關(guān)聯(lián)電控系統(tǒng)硬件的可靠性有關(guān)外，其中約60%的故障率及使用壽命短的原因均與廣大使用者的不科學(xué)操作習(xí)慣有關(guān)。為了有利于減少資源浪費(fèi)，節(jié)約各方相關(guān)成本，必須研究一種能降低由此原因而引起的故障率，有效延長起動(dòng)機(jī)使用壽命的方法，予以推廣應(yīng)用。

1 起動(dòng)機(jī)的正常使用條件及不科學(xué)操作習(xí)慣產(chǎn)生的后果

起動(dòng)機(jī)的正常使用條件：起動(dòng)機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)電起動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵裝置，設(shè)計(jì)工作條件是大電流短時(shí)制，每次持續(xù)工作時(shí)間應(yīng)不超過10 s，相鄰兩次起動(dòng)時(shí)間間隔不得少于30 s。而廣大操作者的不科學(xué)使用習(xí)慣往往是：只要發(fā)動(dòng)機(jī)沒有進(jìn)入工作狀態(tài)，就拼命啟動(dòng)，不管科學(xué)的啟動(dòng)頻率和時(shí)機(jī)。其產(chǎn)生如下后果：（1）起動(dòng)機(jī)在大電流長時(shí)間的工作條件下，發(fā)熱嚴(yán)重，溫度急劇上升；（2）在熱應(yīng)力的作用下，起動(dòng)機(jī)固有的電氣元件及機(jī)械強(qiáng)度迅速疲勞屈服，導(dǎo)致起動(dòng)機(jī)失效乃至燒壞報(bào)廢[1-2]。由于廣大操作者的科學(xué)認(rèn)知程度及職業(yè)素養(yǎng)的限制，此種習(xí)慣客觀上很難改變，因此，有效消除此種人為因素的影響，必須從產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)源頭上加以突破，尋找抑制方法。

2 啟動(dòng)保護(hù)器的設(shè)計(jì)方法及相關(guān)要素

由圖1可以看出，在啟動(dòng)控制環(huán)節(jié)上設(shè)計(jì)增加一個(gè)啟動(dòng)保護(hù)器，綜合不科學(xué)使用的所有可能因素，賦予相應(yīng)的可抑制功能，加以應(yīng)用，可以有效解決問題。

啟動(dòng)保護(hù)器的設(shè)計(jì)要素分析如下。

（1）主動(dòng)限時(shí)保護(hù)。遇單次長時(shí)間起動(dòng)操作，保護(hù)器可在13～17 s內(nèi)強(qiáng)制斷電。

圖1 起動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)工作原理簡圖

（2）防反拖保護(hù)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)工作后并且系統(tǒng)電壓回升超過24±0.2 V時(shí)，保護(hù)器迅速斷電。

（3）防開關(guān)頂齒導(dǎo)致的線圈燒毀。在電磁開關(guān)觸點(diǎn)因各種原因未在0.1～0.3 s內(nèi)導(dǎo)通時(shí)，保護(hù)器立刻斷電，并允許立刻再次起動(dòng)操作。避免因偶發(fā)的頂齒故障導(dǎo)致開關(guān)線圈快速發(fā)熱，使嚙合失敗繼而出現(xiàn)惡性循環(huán)，最終使開關(guān)線圈燒毀。

（4）防止二次點(diǎn)火。當(dāng)車輛在正常運(yùn)行中，點(diǎn)火信號(hào)因顛簸或其他因素意外再接通時(shí)，起動(dòng)機(jī)無響應(yīng)，避免因此類情況造成的銑齒故障。

（5）防反接功能。電源反接時(shí)能正常點(diǎn)火但無限時(shí)功能，恢復(fù)正常接線后又具備正常限時(shí)功能。

（6）接線方便，外觀無變化。

（7）應(yīng)能滿足使用環(huán)境溫度：-43℃～105℃。

（8）正常的短時(shí)起動(dòng)操作與未加裝保護(hù)器時(shí)無異。

（9）再次起動(dòng)時(shí)無時(shí)間間隔限制，多次起動(dòng)也無次數(shù)限制，因此可滿足緊急情況下必須的起動(dòng)需求。

啟動(dòng)保護(hù)器是由相關(guān)電子元件設(shè)計(jì)成賦予要素功能的組合體，電子元件經(jīng)過嚴(yán)格的篩選，通過科學(xué)的布局、先進(jìn)的工藝，同時(shí)具備防輻射和抗干擾功能。外殼接地，工作電源取于起動(dòng)機(jī)工作電源，與車用繼電器的吸拉線圈末端串聯(lián)，通過對(duì)車用繼電器的控制實(shí)現(xiàn)滿足起動(dòng)機(jī)的正常使用條件。

3 應(yīng)用效果

起動(dòng)機(jī)保護(hù)器的開發(fā)應(yīng)用，有效地解決了因使用者不科學(xué)操作習(xí)慣導(dǎo)致的起動(dòng)機(jī)使用壽命短、故障率高的問題，源頭上找到一種行之有效的解決方法，在筆者公司得到廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品涵蓋了供給重慶康明斯（中美合資）發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司及上海柴油機(jī)股份有限公司、華北柴油機(jī)有限責(zé)任公司的系列產(chǎn)品，經(jīng)主機(jī)廠多年的裝機(jī)考核及用戶使用的反饋情況表明，方法可行，它以優(yōu)良的品質(zhì)，可靠的工作性能得到主機(jī)廠以及同行業(yè)的廣泛贊譽(yù)，對(duì)于不科學(xué)操作習(xí)慣導(dǎo)致的故障率接近為零，從而有效延長了起動(dòng)機(jī)的使用壽命，為企業(yè)創(chuàng)造了額外可觀的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于同類產(chǎn)品及類似產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、改進(jìn)方法具有一定的參考推廣價(jià)值。

［1］馮聯(lián)杰，王能裕.拖拉機(jī)汽車學(xué)—發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造和電器設(shè)備［M］.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1981.

［2］金永祿.內(nèi)燃機(jī)電機(jī)電器專題講義［J］.起動(dòng)機(jī)制造工藝，1992（3）：2-3.

Prolonging the Service Life of the Starter

ZHANG Mu-liang
（Guangdong Kingtec Electrical Co.，Ltd.，Wuhua514400，China）

In order to eliminate the influence of unscientific operation habits on the service life of starter，designed the start protector. Practice had proved that it can effectively extend the service life of starter，failure rate is close to zero，and the method is feasible.

starter life；method；failure rate

U464.142+.1

A

1009－9492(2014)08－0145－02

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.08.041

張沐良，男，1968年生，廣東五華人，大學(xué)?？?，助理工程師。研究領(lǐng)域：機(jī)電設(shè)計(jì)與制造。

(編輯：王智圣)

2014－05－19