王秋花,劉永春,高發(fā)廷
(中國(guó)重汽集團(tuán)技術(shù)發(fā)展中心,山東 濟(jì)南 250002)
中國(guó)重汽WD615發(fā)動(dòng)機(jī)用起動(dòng)機(jī)的故障種類(lèi)有很多,本文從起動(dòng)機(jī)的工作原理出發(fā),介紹幾種常見(jiàn)故障的診斷方法,包括起動(dòng)機(jī)在車(chē)上的診斷方法及從車(chē)上拆下來(lái)后的診斷方法。
起動(dòng)機(jī)是汽車(chē)起動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,主要由直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)嚙合機(jī)構(gòu)、開(kāi)關(guān)三大部分組成。傳動(dòng)嚙合機(jī)構(gòu)又稱(chēng)之為傳動(dòng)機(jī)構(gòu),按嚙合方式的不同,分為以下3種:①慣性嚙合;②強(qiáng)制嚙合;③柔性嚙合。其中柔性嚙合又稱(chēng)之為軟嚙合、緩嚙合或二級(jí)嚙合。
中國(guó)重汽WD615發(fā)動(dòng)機(jī)使用的是日本三菱公司生產(chǎn)的減速起動(dòng)機(jī),采用柔性嚙合的工作方式,其型號(hào)為90P55,功率為5.5 kW,使用壽命為30 000次。圖1為此款起動(dòng)機(jī)工作原理圖。
1)接通鑰匙開(kāi)關(guān),電流流通到起動(dòng)繼電器線圈→起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)吸合→電流流向P線圈和H線圈,起動(dòng)機(jī)內(nèi)柱塞被吸入,帶動(dòng)撥叉開(kāi)關(guān)將小齒輪推出→小齒輪嚙合到飛輪齒圈→通過(guò)P線圈的電流(軟起動(dòng)電流)流向起動(dòng)機(jī)電樞,供給旋轉(zhuǎn)力 (軟起動(dòng)扭矩),小齒輪和飛輪齒圈嚙合。如圖1a所示。
2)小齒輪完全嚙合到齒圈→電磁開(kāi)關(guān)主觸點(diǎn)閉合→轉(zhuǎn)子全速運(yùn)轉(zhuǎn),開(kāi)始起動(dòng)工作。如圖1b所示。
3)斷開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)→在斷開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)的瞬間,主觸點(diǎn)還沒(méi)來(lái)得及斷開(kāi),所以在那瞬間電流逆流到P線圈,P線圈產(chǎn)生的磁力與從H線圈來(lái)的磁力相抵消→彈簧觸點(diǎn)斷開(kāi),然后使柱塞退回原位→撥叉開(kāi)關(guān)將齒輪拉回到原位→起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。如圖1c所示。
起動(dòng)機(jī)的故障林林總總,但從故障現(xiàn)象來(lái)看主要有:起動(dòng)機(jī)不工作、起動(dòng)機(jī)不停止、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難、起動(dòng)機(jī)與飛輪齒圈嚙合不上等?,F(xiàn)將這幾種主要故障模式在車(chē)上的診斷方法介紹如下。
1)起動(dòng)機(jī)不工作 起動(dòng)時(shí),將鑰匙開(kāi)關(guān)擰至起動(dòng)檔,起動(dòng)機(jī)無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)特征。此時(shí)應(yīng)先檢查起動(dòng)機(jī)各部位的端子有無(wú)松動(dòng),再依次檢測(cè)蓄電池等回路。起動(dòng)機(jī)不工作的原因有很多,比如蓄電池虧電、鑰匙開(kāi)關(guān)接觸不良或安裝在駕駛室內(nèi)的車(chē)輛繼電器燒壞等多種原因,可以按照?qǐng)D2所示的診斷流程進(jìn)行判別,查找故障點(diǎn)。但本步驟檢測(cè)時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng),以避免極可能發(fā)生的電磁開(kāi)關(guān)線圈過(guò)熱燒毀。重汽WD615發(fā)動(dòng)機(jī)用起動(dòng)機(jī)的端子可參考圖3。
2)起動(dòng)機(jī)不停止 在實(shí)際應(yīng)用中,還有一種情況也比較常見(jiàn),就是斷開(kāi)鑰匙開(kāi)關(guān)后,起動(dòng)機(jī)仍運(yùn)轉(zhuǎn)不停,而此狀況下起動(dòng)機(jī)極易燒毀。如發(fā)生此狀況,首先采取緊急措施切斷起動(dòng)機(jī)主回路電源,讓起動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)后再按圖4所示的流程進(jìn)行診斷。
3)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)困難 接通鑰匙開(kāi)關(guān)后,起動(dòng)機(jī)在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)明顯感覺(jué)到起動(dòng)無(wú)力的現(xiàn)象時(shí),說(shuō)明整個(gè)線路的阻抗嚴(yán)重增大,有可能是蓄電池虧電,或者是線路上有接觸不良的地方,又或者是起動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障。此時(shí),可按圖5所示的流程進(jìn)行診斷。
4)起動(dòng)機(jī)與飛輪齒圈嚙合不上 此外,還有一種故障是當(dāng)接通鑰匙開(kāi)關(guān)后,只有起動(dòng)機(jī)快速旋轉(zhuǎn)而發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸不轉(zhuǎn)。這種狀況表明起動(dòng)機(jī)的電路無(wú)問(wèn)題,故障在于起動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置和飛輪齒圈處,有可能是起動(dòng)機(jī)單向離合器出現(xiàn)問(wèn)題,也有可能是飛輪齒圈有問(wèn)題。當(dāng)出現(xiàn)此類(lèi)故障后,可按圖6所示的流程進(jìn)行診斷。
1)檢查起動(dòng)機(jī)的外觀是否有明顯損傷。若起動(dòng)機(jī)外殼或各接線柱存在明顯燒蝕現(xiàn)象,為接線柱接線緊固不當(dāng)造成。
2)檢查起動(dòng)機(jī)的小齒輪是否有銑齒現(xiàn)象。若有則需要一并檢查飛輪齒圈是否有磨損或損傷。若飛輪齒圈無(wú)問(wèn)題,則起動(dòng)機(jī)存在問(wèn)題。說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)起動(dòng),但是起動(dòng)機(jī)沒(méi)有及時(shí)退出而造成銑齒現(xiàn)象,請(qǐng)檢查電磁開(kāi)關(guān)是否出現(xiàn)粘連。
3)用手轉(zhuǎn)動(dòng)單項(xiàng)器驅(qū)動(dòng)齒輪,若2個(gè)方向都能轉(zhuǎn)動(dòng)且打滑或2個(gè)方向都不能轉(zhuǎn)動(dòng)且卡死,則說(shuō)明起動(dòng)機(jī)單向器損壞。
3.2.1 用萬(wàn)用表
1)用萬(wàn)用表的蜂鳴器檔檢查起動(dòng)繼電器。斷開(kāi)繼電器接線,測(cè)量SW端子與搭鐵之間是否導(dǎo)通,若不通,則說(shuō)明繼電器的保持線圈斷路;測(cè)量S端子和B端子間導(dǎo)通狀態(tài),若導(dǎo)通則說(shuō)明繼電器觸點(diǎn)粘連。
2)用萬(wàn)用表的蜂鳴器檔檢查電磁開(kāi)關(guān)。斷開(kāi)起動(dòng)機(jī)定子與開(kāi)關(guān)的連線,測(cè)量S端子與搭鐵之間是否導(dǎo)通,若不通,則說(shuō)明電磁開(kāi)關(guān)的保持線圈(H線圈)斷路;測(cè)量B端子和M端子間導(dǎo)通狀態(tài),若導(dǎo)通則說(shuō)明電磁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)粘連。
3.2.2 毫歐表
1)拆除繼電器上接線,測(cè)量SW端子與E端子間阻值,測(cè)量值應(yīng)在10.32Ω±7%之間,反之,則說(shuō)明繼電器吸引線圈燒毀。
2)拆除M端子上接線,測(cè)量S端子與M端子間阻值,測(cè)量值應(yīng)在0.086Ω±7%之間,反之,則說(shuō)明電磁開(kāi)關(guān)的吸引線圈 (P線圈)燒毀。
3)拆除M端子上接線,測(cè)量S端子與E端子間阻值,測(cè)量值應(yīng)在1.195Ω±7%之間,反之,則說(shuō)明電磁開(kāi)關(guān)的保持線圈 (H線圈)燒毀。
如果配備有蓄電池,也可用蓄電池直接檢測(cè)起動(dòng)機(jī)的好壞,以下測(cè)試必須保證蓄電池100%充電,而且檢查時(shí)對(duì)起動(dòng)機(jī)的通電時(shí)間不能超過(guò)10s。
1)對(duì)起動(dòng)機(jī)整體檢查 對(duì)起動(dòng)繼電器SW端子及電磁開(kāi)關(guān)的B端子施加24 V電壓,確認(rèn)齒輪是否伸出,旋轉(zhuǎn)是否順暢;反之,則起動(dòng)機(jī)存在故障。
2)起動(dòng)繼電器檢查 對(duì)起動(dòng)機(jī)繼電器SW端子施加24V電壓,聽(tīng)繼電器是否有閉合聲;若無(wú)閉合聲,則繼電器存在故障。
3)起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)檢查 對(duì)電磁開(kāi)關(guān)S端子施加24V電壓,觀察齒輪是否伸出;若齒輪未伸出,則電磁開(kāi)關(guān)存在故障。
4)起動(dòng)機(jī)電樞檢查 對(duì)電磁開(kāi)關(guān)M端子施加24V電壓,觀察齒輪是否旋轉(zhuǎn)順暢;反之,則電樞存在故障。
在實(shí)際使用中,起動(dòng)機(jī)能否正常工作往往受多種因素的影響,故障的表現(xiàn)形式也有很多,有的需要檢修、調(diào)整,有的則需要更換起動(dòng)機(jī)。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),可按起動(dòng)機(jī)的起動(dòng)原理,逐步排查,最終確認(rèn)故障點(diǎn)。