启动系统的故障分析.docVIP

PAGE 4 第 PAGE 10页 共11页 第 PAGE 1页 共11页 一、引言 发动机的启动是由启动系统来实现的。发动机在进入正常运转之前必须借助外力来启动的。所以启动系统是发动机正常工作必不可少的组成部分。而启动机电路是启动系统的重要组成部分，启动系统的正常工作能保证发动机正常工作，使其具有较长的使用寿命。通过对发动机启动系统的故障的检测和诊断,了解启动系统的组成和其功用。并对启动系统的常见故障现象、故障部位、故障机理、故障的检测、诊断和排除有了一定的认识。明确了检测和诊断的基本思路。 二、启动系统的组成和工作过程 （一）启动系统的功用和组成 发动机是借助外力启动的。常用启动方式有人力启动、辅助汽油机启动、电力启动三种。电力启动系启动方式操作方便、启动迅速、可靠，具有重复启动的能力并且可以远距离控制，因此在汽车上广泛应用。 启动系统的功用:提供外力克服发动机的启动转矩、满足发动机必须的启动转速等要求，使发动机由静止状态过渡到工作循环状态。 启动系统的基本组成: 点火开关、蓄电池、起动机、启动继电器等。 点火开关：点火开关一般设有启动挡。启动发动机时，通过扳动点火开关，接通启动档，控制启动系统的启动电路和相关部件工作，使起动机带动曲轴旋转；一旦松手，点火开关就弹回原位，启动过程结束。 蓄电池：在启动发动机时，蓄电池在短时间(5 ~10 )内向起动机连续提供强大的启动电流：汽油机一般在200 ~600Α，柴油机一般在800 ~1000Α。 起动机：起动机是启动系的核心部件。起动机由直流电动机、传动机构和控制机构装置三大部分组成。起动机的作用在于将蓄电池的电能转换为机械能，产生电磁转矩。 启动继电器:启动系的启动开关一般都设在点火开关上，而在启动发动机时，流过起动机上的电磁开关的电流较大，在启动时，如果直接启动开关控制流经该开关的电流，启动开关会因通过的电流过大而被烧蚀。因此一些汽车的起动机控制电路中装有启动继电器，由启动继电器的开闭控制起动机电磁开关的通断，启动开关只控制启动继电器线圈的通断，因此减小了通过启动开关的电流，起到了保护点火开关的作用。 （二）启动系的工作过程 常见的汽车启动系的控制电路一般分无启动继电器控制式、单继电器控制式和组合继电器控制式三种。无启动继电器控制式是指启动机直接由点火开关或启动按钮直接控制，通常用于较小功率启动机的微型车、轿车。 （1）无启动继电器控制式启动电路 图1 无启动继电器控制式启动电路 启动时，吸引线圈和保持线圈的电路接通，启动机产生正常的转矩，带动发动机旋转，启动发动机。当发动机启动后，松开启动按钮的瞬间，保持线圈中的电流只能经吸引线圈构成回路。由于此时两线圈所产生的磁通方向相反，磁力相互抵消启动机停止运转。 （2）单继电器控制式启动电路 图2 单继电器控制式启动电路 当汽车采用较大功率的启动机时，为了减小通过点火开关的电流强度，避免点火开关烧蚀，常用启动继电器触点来控制启动机电磁开关的大电流，而用点火开关启动挡控制继电器线圈的小电流。启动继电器的作用是以小电流控制大电流，保护点火开关，减少启动机电磁开关的线路电压降。 （3）具有安全保护功能的启动控制电路 当发动机启动后，若驾驶员未及时释放启动开关，就会造成启动机驱动齿轮与发动机飞轮齿环的撞击，从而加速齿轮的损坏。安全保护功能则能保证启动机在发动机启动后能够自动停止工作，并且能在发动机运转工况下防止启动机误接入。 图3 带组合继电器的启动控制电路 （1）启动时，将点火开关旋到启动挡位，则启动继电器的常开触点K1闭合，充电指灯亮，其电流流向为：蓄电池正极→电流表→点火开关，此后分两路分别控制：1）接线柱“SW”→线圈L1→K2磁轭→搭铁→蓄电池负极；2）充电指示灯→接线柱“L”→ K2磁轭→搭铁→蓄电池负极。线圈L1产生电磁吸力，常开触点K1闭合，将启动机电磁开关吸引线圈和保持线圈的电路接通。其电流流向为：蓄电池正极→电流表→接线柱“B”→ K1磁轭→接线柱“S”，此后电流分两路分别控制： 1）保持线圈→搭铁→蓄电池负极；2）吸引线圈→启动机磁场绕组、电枢绕组搭铁→蓄电池负极。 在启动机吸引线圈和保持线圈电磁吸力的共同作用下，启动机主电路接通，产生电磁转矩，使启动机正常启动。 （2）发动机启动后，交流发电机的中性点电压使保护继电器线圈L2中有电流通过，产生电磁吸力，常闭触点K2打开，切断了充电指示灯的电路，充电指示灯熄灭。同时将线圈L1的电流切断，于是K1打开，则启动机电磁开关释放，切断了蓄电池与启动机之间的电路，启动机便自动停止工作。 （3）发动机工作时，在交流发电机中性点电压的作用下，K2一直处于打开状态，L1中无电流，则K1始终处于打开状态，启动机电路不能接通。所以既使驾驶员操作失误，即点火开关旋到启动挡时，启动机也不会工