1.背景
我公司生產(chǎn)的德龍F(tuán)C 系列車型選用康明斯 ISM 系列電控發(fā)動機(jī)和引進(jìn)德國技術(shù)的 F2000/F3000 駕駛室。該系列車型投放市場后,其整車的可靠性、動力性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性能均得到了用戶的一致認(rèn)可。但是,在投入市場初期,售后服務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,該車型起動系統(tǒng)的故障率和保修費(fèi)用偏高,其主要表現(xiàn)為起動機(jī)不能正常工作。

針對這一問題,公司組織技術(shù)人員與發(fā)動機(jī)廠家一起對部分用戶進(jìn)行了走訪調(diào)查,經(jīng)初步拆檢發(fā)現(xiàn),起動機(jī)損壞主要表現(xiàn)為起動線圈燒毀和起動機(jī)離合器損壞,故障點(diǎn)如圖1、圖 2 所示。
2.故障原因分析
根據(jù)初步拆檢結(jié)果,我公司聯(lián)合發(fā)動機(jī)生產(chǎn)廠家及起動機(jī)生產(chǎn)廠家進(jìn)行了起動機(jī)過載試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,起動機(jī)不存在設(shè)計(jì)及質(zhì)量缺陷。
同時我們注意到,故障車輛的電器系統(tǒng)均出現(xiàn)過以下問題:①發(fā)動機(jī)點(diǎn)火后點(diǎn)火開關(guān)鑰匙不能及時回位;②起動繼電器內(nèi)部觸點(diǎn)銹蝕,甚至粘結(jié)失效。

參照起動系統(tǒng)線路圖(見圖 3),如果起動系統(tǒng)工作正常,轉(zhuǎn)動點(diǎn)火開關(guān)鑰匙時,點(diǎn)火開關(guān)閉合,起動繼電器線圈通電,使其觸點(diǎn)閉合,這時起動機(jī)的吸合線圈、保持線圈及起動線圈均通電,起動機(jī)拉桿臂在吸合線圈與保持線圈的共同作用下向右移動,利用杠桿力將起動機(jī)的驅(qū)動齒輪向左推出,驅(qū)動齒輪被推出的同時在起動線圈的作用下低速旋轉(zhuǎn),并與發(fā)動機(jī)飛輪齒圈嚙合。
當(dāng)拉桿臂繼續(xù)向右移動至固定在拉桿臂上的接觸板時,使線路中的B點(diǎn)和M點(diǎn)導(dǎo)通,這時吸合線圈斷電,拉桿臂僅在保持線圈的作用下繼續(xù)保持在該位置。當(dāng) B 點(diǎn)、M 點(diǎn)導(dǎo)通后,由于吸合線圈短路,起動線圈中的電流增大,由此產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩也隨之增大,即可通過飛輪帶動發(fā)動機(jī)達(dá)到起動轉(zhuǎn)速。
發(fā)動機(jī)順利起動后,松開點(diǎn)火開關(guān)鑰匙,點(diǎn)火開關(guān)斷開,起動繼電器的觸點(diǎn)斷開,保持線圈斷電,拉桿臂在回位彈簧的作用下向左移動,使 B點(diǎn)、M 點(diǎn)斷開,至此起動線路完全斷電。在拉桿臂回位的同時,驅(qū)動齒輪也回到原來的位置,從而完成發(fā)動機(jī)的起動過程。
如果點(diǎn)火開關(guān)在發(fā)動機(jī)起動后不能及時復(fù)位,或者起動繼電器因觸點(diǎn)粘結(jié)而失效,一方面會使起動線路的工作電壓一直加在起動線圈和保持線圈上,導(dǎo)致起動線圈因長時間通電過熱而燒毀(起動機(jī)生產(chǎn)廠家一般要求起動機(jī)一次通電的時間不允許超過15s)。另一方面,發(fā)動機(jī)起動后若起動線路沒有及時斷電,起動機(jī)的驅(qū)動齒輪就不能及時與發(fā)動機(jī)飛輪齒圈脫離,由于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速高于起動機(jī),發(fā)動機(jī)會拖動起動機(jī)驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動。雖然驅(qū)動齒輪與起動機(jī)轉(zhuǎn)子之間是通過單向離合器相連的,可以避免起動機(jī)轉(zhuǎn)子被拖動的情況發(fā)生,但若起動線路無法斷電,離合器長時間工作產(chǎn)生大量摩擦熱,可能會使離合器彈簧等零件因受熱而損壞失效。