何亞鋒
摘 要:主要介紹了一臺解放CA1092型載貨汽車因交流發(fā)電機內(nèi)的整流二極管擊穿短路而造成當點火鑰匙位于起動檔(Ⅱ檔)時的充電指示燈不亮和起動機不能工作這一故障的診斷與排除過程。
關(guān)鍵詞:載貨汽車;充電指示燈;起動系統(tǒng);控制電路
中圖分類號:U472 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.086
1 故障現(xiàn)象
一輛解放CA1092型載貨汽車的點火鑰匙位于起動檔(Ⅱ檔)時,起動機不工作,充電指示燈不亮,斷開點火開關(guān)之后,電流表指示放電。
2 故障原因分析
起動機不工作可能存在的故障主要有以下幾種。
2.1 電源故障
電源故障表現(xiàn)為蓄電池嚴重虧電或極板硫化、短路;蓄電池極樁氧化、蓄電池極樁與線夾接觸不良或者線夾脫落、蓄電池連接線折斷等。
2.2 起動機故障
2.2.1 起動機機械故障
起動機的軸承已從起動機端蓋上的軸承孔中脫出,起動機轉(zhuǎn)子因前軸承損壞失去支撐或者起動機的軸承磨損嚴重,轉(zhuǎn)子軸與軸承配合松曠,造成了轉(zhuǎn)子掃膛(電樞鐵芯與磁極碰擦)動力下降,所以有時無力驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)。
2.2.2 起動機電路部分故障
起動機電路部分故障主要包括:①電磁開關(guān)故障。例如吸引線圈、保持線圈斷路、短路,搭鐵或電磁開關(guān)觸點與接觸盤由于受強電流的作用,使觸點與接觸盤嚴重燒蝕、氧化,造成接觸不良或調(diào)整不當?shù)取"谥绷麟妱訖C的故障使其內(nèi)部無法形成完整的回路。例如換向器表面燒蝕、氧化,電刷沾油或云母突出,使換向器與電刷接觸不良;電刷磨損過度電刷碎裂;電刷壓緊彈簧彈力不足或損壞、引線松動或損壞、電刷架彎曲變形,使電刷卡滯、絕緣電刷搭鐵、勵磁繞組或電樞繞組斷路或短路等。
2.3 繼電器故障
繼電器故障主要有以下幾種情況:①在起動線路中,有起動繼電器、充電指示繼電器或組合繼電器的起動機,其繼電器故障會導致起動機不轉(zhuǎn);②繼電器觸點氧化污損,使電磁開關(guān)電路無法接通;③繼電器的常開觸點間隙過大,繼電器動鐵(銜鐵)變形,起動繼電器或充電指示燈繼電器線圈短路、斷路、搭鐵,都會導致繼電器觸點不能閉合,電磁開關(guān)電路不通。
2.4 點火開關(guān)故障
點火開關(guān)故障主要表現(xiàn)為點火開關(guān)接線松動或內(nèi)部接觸不良。
2.5 起動系線路故障
起動系線路故障主要表現(xiàn)為熔斷絲熔斷、線路中導線折斷、導線接觸不良或車輛顛簸造成接頭松脫,使起動線路斷路。
2.6 充電指示燈控制電路故障
CA1092型載貨汽車的充電指示燈控制電路是利用交流發(fā)電機的中性點電壓使充電指示燈工作的。儀表公共線路故障的表現(xiàn)為儀表熔斷器熔斷和線路斷路,交流發(fā)電機正二極管被擊
穿,充電指示燈控制繼電器(組合繼電器中的保護繼電器)的常閉觸點氧化、臟污,繼電器的動鐵(銜鐵)彎曲變形,使得常閉觸點不能閉合;充電指示燈泡燈絲燒斷,燈泡兩端連接線斷路等都會使充電指示燈不亮。
3 故障的診斷與排除
解放CA1092型載貨汽車的起動系統(tǒng)除了電源之外,主要由QD1215 型起動機(或QD124A型起動機)、JK404型點火開關(guān)(起動檔)和JD171型組合繼電器組成,其控制電路如圖1所示。
檢查電源:按喇叭或開大燈,如果喇叭聲音小、嘶啞,甚至喇叭根本不響,或燈光比平時暗淡,則說明是由于蓄電池極樁和線夾嚴重氧化或線夾松動、脫落等造成電源電路不通引起的故障。檢查電源線,刮除鐵銹和氧化層后緊固蓄電池線夾。
觀察蓄電池外部,特別是蓋是否清潔,如果臟污,可用凈水沖洗。有條件時,可用質(zhì)量分數(shù)為5%的蘇打水或氨水等堿性溶液清洗,然后用清水沖洗,最后擦干蓄電池的外部。
進一步采用高率放電計來檢測蓄電池容量,CA1092型載貨汽車的蓄電池為6-QA-100型鉛蓄電池蓄。高率放電計由一只電壓表和一負載電阻組成。由于在檢測時,蓄電池對負載電阻的放電電流可達100 A以上,所以能比較準確地判定蓄電池的容量和基本性能,是目前普遍使用的檢測儀表。對于12 V蓄電池,將高率放電計的正、負放電針分別壓在蓄電池的正、負極柱上保持5 s,如果電壓保持在9.6 V以上,說明性能良好;如果穩(wěn)定在10.6~11.6 V,說明存電充足;如果電壓迅速下降,說明蓄電池已經(jīng)損壞。經(jīng)檢測,蓄電池電壓穩(wěn)定在11.5 V,再按喇叭、開大燈,發(fā)現(xiàn)喇叭聲音響亮,大燈燈光明亮,表明蓄電池存電充足。
既然排除了電源的問題,那問題會不會是出在起動機上呢?CA1092型載貨汽車起動系統(tǒng)中的起動機為QD1215型起動機或 QD124A型起動機,屬于電磁控制強制嚙合式起動機(常規(guī)起動機),它由直流串勵式電動機、傳動機構(gòu)和控制裝置(也稱電磁開關(guān))三部分組成。
先用長螺絲刀短接起動開關(guān)上的兩個主接線柱(接蓄電池、電樞),這時候起動機的電樞和驅(qū)動齒輪能夠正??辙D(zhuǎn),說明起動的直流電動機部分沒問題。然后將點火開關(guān)撥到起動檔(Ⅱ檔),此時起動機電磁開關(guān)沒有動作。那么,問題會不會是在電磁開關(guān)上呢?
為了驗證電磁開關(guān)有沒有問題,再用長螺絲刀短接起動機“火線”接線柱與電磁開關(guān)火線接線柱(吸引線圈和保持線圈的公共接線柱),結(jié)果起動機能正??辙D(zhuǎn),說明電磁開關(guān)不存在故障。
排除了電磁開關(guān)的問題,現(xiàn)在懷疑電磁開關(guān)供電線路有問題。用一根跨接線將組合繼電器的“S”接線柱與“B”接線柱短接,此時將點火鑰匙撥到起動檔可以起動發(fā)動機。排除這一因素后,懷疑是解放CA1092型載貨汽車的充電指示燈控制電路出故障。
為了確定是否為儀表公共線路的問題,首先接通點火開關(guān),觀察機油壓力報警燈、燃油表等儀表,發(fā)現(xiàn)儀表正常,排除了儀表公共線路上儀表熔斷器熔斷及線路斷路的問題。那是不是充電指示燈泡燈絲燒斷了呢?筆者用萬用表電阻檔測量了充電指示燈的電阻,發(fā)現(xiàn)其并沒有燒斷,此外還檢查了燈泡兩端連接線,也沒有發(fā)現(xiàn)有斷路的情況。導致解放CA1092型載貨汽車的充電指示燈不亮,還有充電指示燈控制繼電器(組合繼電器中的保護繼電器)的常閉觸點氧化、臟污,繼電器的動鐵(銜鐵)彎曲變形使得常閉觸點不能閉合,與組合繼電器接線柱通過導線相接的元器件故障(例如電火開關(guān)接線脫落或點火開關(guān)內(nèi)部接觸不良),交流發(fā)電機中整流器的正二極管是否被擊穿等幾個方面沒有檢查。
解放CA1092型載貨汽車充電指示燈控制電路中的組合繼電器結(jié)構(gòu)如圖2所示,它由兩部分構(gòu)成:①起動繼電器J1.其作用是減小通過點火開關(guān)的電流,防止點火開關(guān)燒損。②保護繼電器J2.它受發(fā)電機中性點“N”的電壓控制,作用是與起動繼電器配合,使起動電路具有自動保護功能,使發(fā)電機在正常發(fā)電后(即發(fā)動機正常工作時),即使點火開關(guān)在起動檔,起動機也不會接通工作,從而達到保護起動機的目的,另外,保護繼電器還控制充電指示燈。組合繼電器中的起動繼電器、保護繼電器都由鐵心、線圈、磁軛、動鐵(銜鐵)和彈簧觸點組成,其中,起動繼電器觸點K1為常開式,保護繼電器觸點K2為常閉式,組合繼電器共有6個接線柱(接電源、起動機電磁開關(guān)、點火開關(guān)起動檔、充電指示燈、搭鐵和發(fā)電機中性點),分別用B,S,SW,L,E和N來表示。
接下來先用試燈法測試組合繼電器的線圈“B”接線柱的供電電路,具體步驟為:將與組合繼電器的“SW”接線柱相接的棕色線拆下來接在試燈的一端,讓試燈的另一端搭鐵,然后反復開閉點火開關(guān),此時試燈隨著點火開關(guān)的開閉而點亮、熄滅,說明點火開關(guān)及與組合繼電器的“SW”接線柱相接的棕色導線正常,另外加上在開閉點火開關(guān)時,沒有聽到起動繼電器的觸點有動作聲,那故障會不會是出在組合繼電器的內(nèi)部呢?
(a)起動繼電器J1 (b)保護繼電器J2
圖2 JD171型組合繼電器
打開組合繼電器蓋,發(fā)現(xiàn)常閉觸點斷開,用手扳動使之閉合,同時啟動發(fā)動機,故障消失。常閉觸點K2在起動前不能閉合,難道是動鐵(銜鐵)彎曲變形了?于是筆者更換一個新的組合繼電器,發(fā)現(xiàn)常閉觸點K2在起動前還是不能閉合,充電指示燈還是不亮。
由于起動繼電器線圈與保護繼電器觸點K2串聯(lián),起動繼電器線圈除了受點火開關(guān)起動檔控制外,還受保護繼電器的控制,因此當K2打開時,K1不可能閉合,而保護繼電器又受到交流發(fā)電機中性的“N”的控制,此時可以知道:除了動鐵發(fā)生了向下的彎曲變形之外,K2在保護繼電器線圈通電時產(chǎn)生的電磁力作用下也會打開,難道這個時候來自交流發(fā)電機中性點的藍色導線還帶電嗎?于是筆者用試燈試了下,將接在試燈的一端接來自交流發(fā)電機中性點的藍色導線,另一端搭鐵,結(jié)果發(fā)現(xiàn)試燈是亮的,說明來自交流發(fā)電機中性點的藍色導線確實帶電,于是筆者懷疑該故障不是起動系統(tǒng)本身引起的,而是交流發(fā)電機中的整流二極管被擊穿所致。
根據(jù)上述思路,拆開交流發(fā)電機,用萬用表電阻檔檢測整流器上的二極管,發(fā)現(xiàn)有一個正極管D3被反向擊穿,由蓄電池來的電流就會從以下路徑形成回路:蓄電池正極→電流表→發(fā)電機“ B”接線柱→被擊穿的整流二極管D3→電樞繞組→中性點“ N”接線柱→保護繼電器J2線圈→搭鐵,此時常閉觸點K2被吸下,切斷了起動繼電器線圈J1的搭鐵線,所以點火開關(guān)在起動檔時,常開觸K2,由于起動繼電器線圈J1沒有接地點而不能被吸合,起動機電磁開關(guān)便得不到供電。更換整流器總成并裝復后,重新將點火鑰匙置于起動檔,此時充當指示燈亮,起動機轉(zhuǎn)動順利起動發(fā)動機,故障排除。
4 結(jié)束語
經(jīng)過以上的分析及檢查維修得出結(jié)論,裝有充電指示繼電器或組合繼電器的汽車,如果因為交流發(fā)電機內(nèi)二極管擊穿短路而造成充電指示燈不亮和起動機不能工作,在點火開關(guān)斷開時可以看到電流表仍指示放電,那么進一步的判斷可以將組合繼電器或者充電指示控制器“N”接線柱上的導線拆下,如果這時將點火開關(guān)撥至點火擋,那么充電指示燈就會亮,其故障也就可以確定了。
參考文獻
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〔編輯:王霞〕