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启动系统是汽车中重要的组成部分,它在控制装置的控制下带动飞轮转动,从而带动发动机转动.启动系统的故障一般都出在电路上,本文将结合东风悦达起亚汽车与启动机有关的实车问题点及对策,对启动电路的组成和功用,常见的故障以及故障的检测、诊断和排除进行分析.
一、启动系统概述
1 启动系统的组成和功用
现代汽车发动机以电动机作为启动动力,通过启动机将蓄电池的电能转换成机械能,启动发动机运转.启动系统由蓄电池、点火开关、启动继电器和启动机等组成.
启动系统的功用是在控制装置的控制下,以蓄电池为动力源,通过离合器将电动机电磁转矩传递给飞轮使发动机启动.电磁控制式启动开关或按钮来控制电磁铁,再由电磁铁控制电动机主电路接通或切断来启动发动机.由于电磁铁可以远距离控制,且操作方便省力,被现代汽车普遍采用.
2 启动系统的工作原理
启动系统的工作原理如图1所示,启动开关接通启动机电磁开关电路,使电磁开关通电工作,汽油发动机的启动开关与点火开关组合在一起.
启动继电器由启动继电器触点(常开型)控制启动机电磁开关电路的通断,启动开关只是控制启动继电器线圈电路,从而保护启动开关.启动开关有单联型(保护启动开关)和复合型(既保护启动开关又保护启动机)两种.
3 启动电路的组成
启动电路是控制启动机运作不可或缺的部分,如图2所示,它是由开关(KEYSWITCH)、蓄电池(BATT)、线束(WIREHARNESS)、启动继电器、启动机、点火线圈(IGNITIONCOIL)、排电器、点火栓和燃料系等构成的.
二、启动系统典型电路故障
1 启动机不运转
启动机不运转一般有以下几种原因：①蓄电池严重亏电,电量不足导致不转；②导线连接处接触不良或接头处氧化污损,车辆颠簸造成了接头松动；③启动开关损坏；④继电器触点氧化污损使电磁开关电路无法接通,触点间隙过大或继电器线圈短路、断路,都使继电器触点不能闭合,电磁开关电路不通,导致启动机不转；⑤电磁开关故障(主要是受强电流的作用,使触点氧化,造成接触不良)、换向器氧化、电刷接触不良、电枢绕组和磁场绕组断路、短路等启动机故障,使其内部无法形成完整的回路引起启动机不转.
2 启动机运转无力
启动机运转无力一般有以下几种原因：①蓄电池电量不足；②导线连接处接触不良；③启动机故障(主要是直流电动机故障),电枢绕组或磁场绕组匝间短路,使电枢电流强度和磁场强度减弱,换向器与电刷接触不良,电磁开关接触盘和触点接触不良,电动机激磁绕组或电枢绕组有局部短路等；④换向器污损、电刷弹簧弹力不足或电刷过度磨损,使电路中电阻值增大,电动机的扭矩降低,轴承过紧加大机械损失.
3 启动机运转不停
发动机启动后,启动机运转不停,表明电磁开关接触盘与两个主线柱始终接触,主要有三种情况：①电磁开关接触盘与触点烧结；②传动叉弹簧过软或折断,使活动铁心与接触盘无法复位；③启动继电器或组合继电器触点烧结,使电磁开关的两个主接线柱始终处于接通状态.
三、两例启动系统电路故障的排除
案例一
故障现象：故障车在启动机不运转时,电磁开关也没有“嗒嗒”的吸合声.
故障排除：首先检查蓄电池,确认其电量充足,在机舱内蓄电池右侧找到启动机电磁开关驱动线,将其连接器脱开,从蓄电池直接引火线接通电磁开关驱动线,此时启动机正常驱动发动机.初步判断可能是点火开关启动挡的触点接触不良而引发的上述故障,换装一只新的点火开关后,再打启动机,启动机恢复正常功能,故障完全排除.
案例二
故障现象：打启动机时其电磁开关吸而复放,频繁动作.
故障排除：首先检查蓄电池,确认其电量充足,然后把启动机从发动机上拆下来,从故障现象分析该电磁开关的吸拉线圈工作正常,而保持线圈工作异常.将电磁开关从启动机上拆下来,经测试其保持线圈断路,取一只新的电磁开关装在启动机上,然后把启动机装到车上试验.此时打启动机,启动机正常驱动发动机运转,发动机也顺利着车,故障完全排除.
四、东风悦达起亚汽车与启动机有关的实车问题及原因分析
1 启动不良
(1)启动时电机不工作,有以下原因：①开关(KEYSWITCH)断线及接触不良和保险丝断线,如图3、图4所示；②电瓶放电不良和端子接触不良,如图5所示.
(2)启动时发出“哒咯哒咯”响声,但发动机不启动,有以下原因：①接地线接地不良,如图6所示；②电池BATT(+)、(-)端子连接及氧化而接触不良.
2 发动机旋转力不足,启动机启动时啮合状态下发动机旋转吃力现象
(1)电瓶BATT(+)、(-)未拧紧,发生腐蚀和电池本身不良及放电时产生,如图7所示.
(2)电瓶接地线接地不良时发生未拧紧、腐蚀、喷漆现象,如图8所示.
3 啮合发生噪音及无法啮合,启动时有“咯碌碌”声音但发动机不旋转,启动后归位时“咳碌碌”噪音
(1)汽缸瓢板安装口偏心,如图9所示.
(2)发动机齿圈不良时和安装产品不正确时发生
4 启动机连续工作,启动后启动轮不回位,继续旋转
(1)启动后钥匙不回到ON或KEYSWITCH本身内部短路时发生,如图10所示.
(2)保险箱内部短路或因继电器不良粘连时发生,如图11所示.
随着科学技术的进步,汽车行业的各项技术也在跟随时代的步伐在前进.启动系统电路的发展前景会向操作智能化、电路集成化、信息多元化、自主诊断化等方面进行.及时地对启动机电路进行维护与保养,可以减少汽车启动系统故障,增加汽车的可靠性和安全性.