重汽HOWO起動(dòng)系原理及故障原因分析科技論文

重汽 HOWO 起動(dòng)系原理及故障原因分析The starting system principle of HW Truck producedat China National Heavy Truck Group Co. LTDand the analysis about the trouble摘要：根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，研究重型汽車起動(dòng)系統(tǒng)的原理及對引起起動(dòng)故障的原因進(jìn)行分析，確保起動(dòng)系統(tǒng)能迅速、可靠、安全地工作，并盡量延長使用壽命。 關(guān)鍵詞：起動(dòng)系 旋轉(zhuǎn) 嚙合失敗 故障模式Abstract:The author with the experience of many years work on electric, discuss the starting principle of HW heavy truck, and analyze the reason of the trouble about the starting system so that the starting system can start rapidly and stable and safe, and prolong the life of the system.Keywords: Starting system rotate fail to teeth fault-pattern現(xiàn)代汽車電器、電子設(shè)備的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在功能集約化（組合化）、控制電子化和連接標(biāo)準(zhǔn)化上。在分析線路的故障時(shí)，由于它總是與相關(guān)的電器設(shè)備相聯(lián)系，所以一定要了解電路原理及電器設(shè)備的特點(diǎn)。一起動(dòng)機(jī)起動(dòng)原理重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)是靠起動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，起動(dòng)機(jī)便立即停止工作。起動(dòng)時(shí)，接通起動(dòng)開關(guān)起動(dòng)機(jī)電路通電，繼電器的吸引線圈和保持線圈通電，產(chǎn)生很強(qiáng)的磁力，吸引鐵芯左移，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)杠桿繞其銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪移出與飛輪齒圈嚙合這時(shí)由于吸引線圈的電流流經(jīng)磁場繞組和電樞繞組，產(chǎn)生一定的電磁轉(zhuǎn)矩，所以齒輪是在緩慢旋轉(zhuǎn)的過程中嚙合的（如下圖）。起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)保持線圈吸引線圈齒輪磁力開關(guān)起動(dòng)系原理圖當(dāng)鐵芯移動(dòng)到使磁力開關(guān)閉合的位置時(shí)，短路線路接通，于是蓄電池的大電流流經(jīng)起動(dòng)機(jī)的電樞和磁場繞組，產(chǎn)生正常用的轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，吸引線圈被短路，失去作用，保持線圈所產(chǎn)生的磁力足以維持鐵芯處于磁力開關(guān)吸合的位置。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，松開鑰匙開關(guān)瞬間，保持線圈中的電流只能經(jīng)吸引線圈構(gòu)成回路，此時(shí)吸引線圈所產(chǎn)生的磁通方向與保持線圈所產(chǎn)生的磁通方向相反而相互抵消，于是活動(dòng)鐵芯在回位彈簧的作用三菱起動(dòng)機(jī)圖例下回至原位，小齒輪退出嚙合，主觸點(diǎn)斷開，切斷起動(dòng)電路，起動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。二起動(dòng)電路原理重型汽車的起動(dòng)系的電氣原理與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油控制系統(tǒng)有關(guān)，現(xiàn)主要分為兩類，一是機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)（包括 EGR），二是電控共軌燃油控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)。二一 機(jī)械式發(fā)動(dòng)機(jī)電氣原理（如圖一）圖中 G 為蓄電池，F(xiàn) 為保險(xiǎn)，S1 為鑰匙開關(guān)，A8 為起動(dòng)繼電器，M1 為起動(dòng)機(jī)。電源總開關(guān)閉合，S1 打到起動(dòng)檔 50，接通起動(dòng)繼電器線圈，使 A8 主觸點(diǎn)閉合，起動(dòng)機(jī) 50 通電起動(dòng)起動(dòng)機(jī)。二二電控共軌燃油控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)電氣原理（如上圖二）當(dāng)鑰匙開關(guān) S1 撥到 ON 時(shí)，ECU46、56 腳輸入 24V 電源，74、75 腳輸出（接地）將主繼電器 KE 導(dǎo)通工作，35、76、5、6、7 腳輸入 24V 電源，故障指示燈（82） （接地）亮，同時(shí) PCV 繼電器接通（為 PCV 閥工作做好準(zhǔn)備） ，此時(shí) ECU 處在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前的通電工作狀態(tài)。將鑰匙開關(guān)撥到發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)位置（START）時(shí)，起動(dòng)繼電器接通（前提是要在變速箱空檔位置，ECU66 腳輸入 24V） ，同時(shí)ECU48 腳接收到 24V 信號，ECU 就進(jìn)入起動(dòng)模式，建立軌壓，噴油器工作，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，鑰匙開關(guān)回到 ON 位置，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速階段，此時(shí)故障燈滅（表示發(fā)動(dòng)機(jī)無故障） 。下圖為 ECU 引腳位置圖。三起動(dòng)電路故障分析起動(dòng)機(jī)常見故障現(xiàn)象有起動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)只能緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)、實(shí)施起動(dòng)后將鑰匙開關(guān)復(fù)位到“ON”起動(dòng)電機(jī)仍旋轉(zhuǎn)，就以上三種情況進(jìn)行故障檢查及分析。1、 起動(dòng)電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)這種情況：首先檢查蓄電池正極與負(fù)極間的電壓，如果電壓明顯低于 24V（20V 以下）則蓄電池有問題，更換蓄電池；如果電壓在 24V 左右，檢查起動(dòng)機(jī)起動(dòng)回路。將鑰匙開關(guān)打到起動(dòng)位置時(shí)，測量起動(dòng)電機(jī)繼器的 SW 端子與地間的電壓：如果為 0V，則鑰匙開關(guān)或車輛繼電器有故障或者 S 回路導(dǎo)線不良，需要進(jìn)行相應(yīng)檢查；如小于 24V 則說明車輛繼電器接觸不良、導(dǎo)線連接端子接觸不良或者起動(dòng)電機(jī)有故障；測量約 24V：用萬用表測量電池正極與起動(dòng)電機(jī) B 端子間的導(dǎo)線電阻、電瓶負(fù)極與起動(dòng)電機(jī) E 端子間的導(dǎo)線電阻，二者之和約 2m 以下或測量其電壓降，不能超過 0.2V，如果測量不是上述值則說明導(dǎo)線不良。如果測量其電阻值小于 2m 則將鑰匙開關(guān)打到起動(dòng)位置，確認(rèn)起動(dòng)機(jī)齒輪是否伸出（由聲音判斷），1 齒輪不伸出說明起動(dòng)機(jī)有故障，2 齒輪重復(fù)伸出縮回說明起動(dòng)機(jī)的保持線圈斷線或?qū)娱g短路；3 齒輪伸出但不與齒圈嚙合則嚙合失敗，應(yīng)多起動(dòng)幾次（每次接通起動(dòng)機(jī)的時(shí)間不得超過 5S，連續(xù)再次起動(dòng)時(shí)應(yīng)停歇 10-15S）。2、 發(fā)動(dòng)機(jī)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)：首先檢查蓄電池，若正負(fù)極間的電壓嚴(yán)重偏離 24V則說明電池電壓不足；約 24V 進(jìn)行主回路檢查：測量電瓶正極與起動(dòng)電機(jī) B 端子間的導(dǎo)線電阻與電瓶負(fù)極與起動(dòng)電機(jī) E 端子間的導(dǎo)線電阻，兩者之和應(yīng)小于 2m 以下。若大于 2m 則說明導(dǎo)線電阻太大（導(dǎo)線間的電阻過大，造成起動(dòng)過程中消耗在導(dǎo)線上的電壓降過大，加在起動(dòng)電樞上的電壓小，導(dǎo)致起動(dòng)無力）。兩者之和小于 2m，此時(shí)應(yīng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油是否有問題，如果所用機(jī)油符合要求，則故障應(yīng)是 1 發(fā)動(dòng)機(jī)有機(jī)械故障；2 起動(dòng)時(shí)氣溫太低造成起動(dòng)電機(jī)輸出功率不足；3 起動(dòng)電機(jī)有故障。3、 實(shí)施起動(dòng)后將鑰匙開關(guān)復(fù)位到“ON”位置時(shí)起動(dòng)電機(jī)仍旋轉(zhuǎn)。在這種情況下將鑰匙開關(guān)由 ON檔打到 START位置時(shí)確認(rèn)車輛電器及起動(dòng)電機(jī)繼電器是否動(dòng)作（動(dòng)作時(shí)發(fā)時(shí)發(fā)出咔嘁聲），如果車輛繼電器動(dòng)作，起動(dòng)電機(jī)繼電器不動(dòng)作，則起動(dòng)電機(jī)繼電器有故障，若車輛繼電器不動(dòng)作需要檢查鑰匙開關(guān)，是否是鑰匙開關(guān)接觸不良或短路，導(dǎo)致整個(gè)電路一直通電。若車輛繼電器與起動(dòng)電機(jī)繼電器均動(dòng)作，則是起動(dòng)電機(jī)有故障（單向離合器損壞或磁力開關(guān)貼連）。四、起動(dòng)電機(jī)的故障模式及損壞原因分析1、嚙合失?。赫Ｇ闆r下，齒輪與齒圈碰觸時(shí)，電流通過 P線圈和流向電機(jī)部位（電樞線圈繞組）產(chǎn)生一定的電磁扭矩（輔助旋轉(zhuǎn)扭矩）使得齒輪旋轉(zhuǎn)改變了觸碰狀態(tài)，齒輪與齒圈嚙合在一起。但是如果齒的碰觸面上有損傷，毛刺等表面粗糙的情況，齒輪與齒圈之間會(huì)被別住，即使有輔助旋轉(zhuǎn)扭矩也不能使齒輪旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生不與齒圈嚙合的狀態(tài)。由于各線圈的電阻被設(shè)定為 P 線圈電阻值H 線圈電阻值，P 線圈電阻值 +激磁線圈電阻值H 線圈電阻值，流經(jīng) P 線圈的電流要大于流經(jīng) H 線圈的電流，P 線圈較早被燒壞，之后以過一段時(shí)間 H 線圈也被燒壞。在此狀態(tài)下，P 線圈、H 線圈處于長時(shí)間通電的狀態(tài)，線圈會(huì)被燒壞，電阻值下降。2、嚙合失敗造成起動(dòng)機(jī)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)：上述結(jié)果造成嚙合失敗，使發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)，司機(jī)會(huì)使鑰匙復(fù)位，再次嘗試起動(dòng)。在這種狀態(tài)下，如果齒與齒之間嚙合，磁力開關(guān)的接點(diǎn)閉合，電機(jī)就會(huì)旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)就可以起動(dòng)起來。由于在上述狀態(tài)下容易使