張小梅

【摘 要】汽車發(fā)動機(jī)作為汽車的動力來源，是其重要的零件設(shè)備，而起動機(jī)作為啟動汽車發(fā)動機(jī)的重要部件，其作用也不可小覷。由于汽車起動機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣，因此會時常發(fā)生一些小故障，比如保險絲燒斷，妨礙了正常的生產(chǎn)，給人們造成困擾。文章主要針對汽車起動機(jī)保險絲燒斷的專案分析，研究起動機(jī)保險絲發(fā)生異常的原因及改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】起動機(jī)；保險絲；改善

【中圖分類號】U472.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2016）02-0075-03

0 引言

起動機(jī)作為啟動汽車常用的方式，其工作原理是將蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再借助傳動裝置拖轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)啟動。只有保證起動機(jī)無異常工作，才能更好地助力發(fā)動機(jī)快速、安全、高效地運轉(zhuǎn)，從而保證車輛正常工作。本文主要以某汽車起動機(jī)保險絲燒斷作為案例，具體研究起動機(jī)及保險絲的構(gòu)造與功能，保險絲燒斷故障的判別，并提出解決方案。

1 起動機(jī)的構(gòu)造與功能

起動機(jī)主要由圖1所示的4個部分構(gòu)成，分別是電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、嚙合機(jī)構(gòu)和吸合電磁鐵。電機(jī)的作用是使起動機(jī)在高功率狀態(tài)下達(dá)到高的磁通量；減速機(jī)構(gòu)的作用是輔助電機(jī)工作，當(dāng)啟動功率恒定時，起動機(jī)的較低電樞驅(qū)動可以通過提高起動機(jī)轉(zhuǎn)速實現(xiàn)。實現(xiàn)起動機(jī)電樞軸高轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)曲軸低轉(zhuǎn)速的良好配比可以借助減速機(jī)構(gòu)。嚙合機(jī)構(gòu)由小齒輪、超越離合器、嚙合彈簧和吸合電磁鐵構(gòu)成，它可以確保在工作中小齒輪插入飛輪齒輪并嚙合。這里需要補充的是，吸合電磁鐵主要有2個功能：一是借助叉桿將小齒輪插入飛輪齒圈；二是利用固定和活動觸頭的分離閉合特性，斷開或者接通起動機(jī)主電路回路，幾個部分協(xié)同工作。汽車啟動時，嚙合繼電器會將起動機(jī)的小齒輪插入飛輪齒圈，起動機(jī)可以借助起動機(jī)小齒輪和減速機(jī)構(gòu)降低直流電機(jī)運轉(zhuǎn)速度。此外，起動機(jī)小齒輪與它嚙合的發(fā)動機(jī)的飛輪齒圈共同工作，助力發(fā)動機(jī)達(dá)到自轉(zhuǎn)速度。這時候，松開啟動鑰匙，起動機(jī)繼電器斷開，電流切斷，汽車啟動[1]。

2 保險絲的功能與使用注意事項

保險絲又叫熔斷器，能長時間承受額定電流的負(fù)載，當(dāng)超過額定電流時，可保護(hù)局部電路免受破壞。當(dāng)超過額定電流的25%時，大約需3 s，保險絲就會熔斷，當(dāng)超過額定電流的100%時，不到1 s，保險絲就會熔斷。雖然保險絲的保護(hù)作用顯著，但我們也應(yīng)提高警惕：當(dāng)保險絲熔斷時，應(yīng)該在第一時間查找故障產(chǎn)生的原因并予以解決；在更換保險絲時，要注意保險絲的容量規(guī)格，切勿更換超過規(guī)定容量的保險絲；注意檢查保險絲有無氧化和臟污的現(xiàn)象，因為保險絲支架與保險絲接觸不良會使得電壓異常，同時產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。所以，在使用保險絲的過程中，我們應(yīng)注意保養(yǎng)，如有臟污和氧化的現(xiàn)象要用砂紙打磨干凈。

3 車輛啟動及保險絲熔斷問題分析

車輛在行駛一段時間后停車休息卻無法啟動，檢查保險絲盒發(fā)現(xiàn)保險絲熔斷。怎樣確切地知道保險絲熔斷的原因呢？下面介紹具體步驟。

3.1 車輛問題排查

首先采用替代法，對可能引起故障的零部件逐一進(jìn)行排查。用一個良好的零部件替換認(rèn)為可能引起故障的零部件，如果更換零部件后，故障消失，說明被更換的零部件就是問題零部件。否則，就要將被更換零部件裝回原位，重復(fù)以上步驟進(jìn)行其他零部件的檢查，直至找到問題零部件為止。

以某一車型替換零部件進(jìn)行排查為例：更換保險絲盒，無效；確保蓄電池?zé)o虧電、短路現(xiàn)象，線路連接處良好，蓄電池樁與線夾刷接觸良好，在進(jìn)行常規(guī)的電源檢查后，更換蓄電池，無效；檢查線路，點火開關(guān)等，均無效；更換起動機(jī)，故障解除，車輛可以重新啟動。但是，對被替換的起動機(jī)的接線柱與蓄電池進(jìn)行短接，起動可以正常運轉(zhuǎn)；工作人員又將被替換的起動機(jī)與一輛新車的起動機(jī)進(jìn)行更換，新車保險絲仍燒斷，致使新車無法啟動。最終工作人員將目標(biāo)鎖定起動機(jī)[2]。

3.2 起動機(jī)內(nèi)部排查

（1）進(jìn)行起動機(jī)的外觀檢查，發(fā)現(xiàn)被替換的起動機(jī)外觀完整，無缺陷。

（2）外觀良好，進(jìn)行起動機(jī)的電壓性能測試，發(fā)現(xiàn)吸合電壓、釋放電壓、觸電壓降均符合常規(guī)要求。

（3）起動機(jī)的內(nèi)部元件檢查：磁極殼體、小齒輪和滾珠超越離合器、碳刷夾和換向器、繼電器繃帶都無異常現(xiàn)象。當(dāng)進(jìn)行觸電檢查時，發(fā)現(xiàn)有發(fā)黑的情況，觸電被氧化腐蝕，如圖2所示。

由圖2和實驗得知，當(dāng)觸電被氧化腐蝕后，觸電導(dǎo)電的能力降低，致使電磁線圈長時間運轉(zhuǎn)導(dǎo)電，保險絲因長時間的熱量積累而燒毀。

經(jīng)分析，觸電氧化腐蝕是由水分異常引起的，而水分來源與下列情況有關(guān)。

（1）水分來自繼電器內(nèi)部元器件與原材料，在繼電器的生產(chǎn)、存儲、安裝過程中都可能有水分殘留，在正常的空氣中殘留的水分為300～400 mg，因此實際工作中很難避免水分進(jìn)入繼電器內(nèi)部。

（2）對已安裝完畢的起動機(jī)來說，水分主要來自駕駛的環(huán)境。如冬季駕駛汽車，天氣寒冷，零部件的連接部位容易結(jié)冰，天氣轉(zhuǎn)暖，冰融化為水，就有可能通過蓄電池正極的連線進(jìn)入起動機(jī)，產(chǎn)生大氣腐蝕。

3.3 測驗分析與擬定對策

圖3展示的是某汽車內(nèi)部零部件的水分含量對比。根據(jù)各零部件的含水量可知，內(nèi)膽、繞組骨架所含水分較多，因此要以減少這2個部分所含水分為目標(biāo)。

3.4 對策驗證

對策方案擬訂完成后，只有通過相關(guān)實驗的驗證，才能確保對策的可行性。

（1）繼電器的元器件測試：試著裝配500個零件進(jìn)行小批量驗證。將器件放在空氣為40 ℃，而濕度為92%的潮濕環(huán)境中進(jìn)行濕度測試；將器件儲存在150 ℃的環(huán)境中后，連續(xù)放置500 h，進(jìn)行溫度的性能測試；最后對比不同濕度條件下，零件儲存前后的繞組性能。

（2）起動機(jī)總成件測試：第一步，進(jìn)行熱循環(huán)后的功能測試；第二步，進(jìn)行濕度存儲后的功能測試；第三步，將起動機(jī)安裝在2臺6缸點燃式發(fā)動機(jī)上進(jìn)行耐久測試。最后經(jīng)驗證，起動機(jī)功能符合要求，起動機(jī)保險絲熔斷的情況未再發(fā)生，進(jìn)一步佐證了措施的可靠性。

4 車輛轉(zhuǎn)彎時保險絲燒斷分析

故障現(xiàn)象：車輛在顛簸不平的路面上行駛，在轉(zhuǎn)彎過程中經(jīng)常燒斷保險絲。

故障檢查：根據(jù)故障發(fā)生地點和發(fā)生時間，推斷可能是轉(zhuǎn)向燈電路故障，檢查得知轉(zhuǎn)向燈電路的火線接頭有裸露破損部分，并與車身在轉(zhuǎn)彎時摩擦接觸發(fā)生搭橋現(xiàn)象，導(dǎo)致保險絲燒斷。

故障解決：將轉(zhuǎn)向燈火線裸露在外的部分用絕緣膠帶纏好，然后啟動轎車進(jìn)行轉(zhuǎn)彎，保險絲不再被燒斷，跟蹤記錄，上述故障在行車中不再發(fā)生。

故障分析：一是零部件磨損；二是線路間歇性搭橋。該故障現(xiàn)象為經(jīng)常性發(fā)生，因此故障原因判定為線路磨損搭橋。汽車轉(zhuǎn)彎打開轉(zhuǎn)向燈開關(guān)后，在顛簸的路面上轉(zhuǎn)向燈火線接頭的裸露部分可能因為離心力作用與車身摩擦接觸發(fā)生短路，蓄電池向外放電，造成短路[3]。

5 結(jié)語

起動機(jī)作為車輛的重要零部件之一，在產(chǎn)品研發(fā)初期就要多方面考慮起動機(jī)可能面臨的多種失效情形并及時做出相應(yīng)的改善措施，保證車輛的正常工作。起動機(jī)運行中發(fā)生故障嘗試找出解決方案時要注意以下方面：進(jìn)行交叉驗證，分析線路上的所有問題線路，找出問題所在，對癥下藥；有時雖然單品性能測試合格，但是并不代表此零件沒有問題，還需要整車裝配后進(jìn)行驗證，特別是針對電子電器件，一定要進(jìn)行耐久測試，以確認(rèn)其可靠性；如果懷疑零部件存在安全隱患，一定要深入研究，不能僅靠外表來判斷；汽車行駛周圍的環(huán)境和氣候也會對零部件產(chǎn)生不利的影響，查找故障原因時也要考慮。同時，要及時有效地擬定對策，并依據(jù)當(dāng)時的環(huán)境驗證對策的有效性，確保對策的可行性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]鄒惠榕.起動機(jī)保險絲燒斷案分析及改進(jìn)[J].機(jī)電技術(shù)，2013（2）：131-133.

[2]喬士平.速騰轎車起動困難故障排除[J].汽車維修，2014（3）：28-30.

[3]黃華仁.現(xiàn)代汽車維修理念及方法[J].哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2014（4）：152-153.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]