淺談起動機不工作且充電指示燈不亮的故障診斷與排除

何亞鋒

摘 要：主要介紹了一臺解放CA1092型載貨汽車因交流發(fā)電機內(nèi)的整流二極管擊穿短路而造成當點火鑰匙位于起動檔（Ⅱ檔）時的充電指示燈不亮和起動機不能工作這一故障的診斷與排除過程。

關(guān)鍵詞：載貨汽車；充電指示燈；起動系統(tǒng)；控制電路

中圖分類號：U472 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.086

1 故障現(xiàn)象

一輛解放CA1092型載貨汽車的點火鑰匙位于起動檔（Ⅱ檔）時，起動機不工作，充電指示燈不亮，斷開點火開關(guān)之后，電流表指示放電。

2 故障原因分析

起動機不工作可能存在的故障主要有以下幾種。

2.1 電源故障

電源故障表現(xiàn)為蓄電池嚴重虧電或極板硫化、短路；蓄電池極樁氧化、蓄電池極樁與線夾接觸不良或者線夾脫落、蓄電池連接線折斷等。

2.2 起動機故障

2.2.1 起動機機械故障

起動機的軸承已從起動機端蓋上的軸承孔中脫出，起動機轉(zhuǎn)子因前軸承損壞失去支撐或者起動機的軸承磨損嚴重，轉(zhuǎn)子軸與軸承配合松曠，造成了轉(zhuǎn)子掃膛（電樞鐵芯與磁極碰擦）動力下降，所以有時無力驅(qū)動發(fā)動機運轉(zhuǎn)。

2.2.2 起動機電路部分故障

起動機電路部分故障主要包括：①電磁開關(guān)故障。例如吸引線圈、保持線圈斷路、短路，搭鐵或電磁開關(guān)觸點與接觸盤由于受強電流的作用，使觸點與接觸盤嚴重燒蝕、氧化，造成接觸不良或調(diào)整不當?shù)取＂谥绷麟妱訖C的故障使其內(nèi)部無法形成完整的回路。例如換向器表面燒蝕、氧化，電刷沾油或云母突出，使換向器與電刷接觸不良；電刷磨損過度電刷碎裂；電刷壓緊彈簧彈力不足或損壞、引線松動或損壞、電刷架彎曲變形，使電刷卡滯、絕緣電刷搭鐵、勵磁繞組或電樞繞組斷路或短路等。

2.3 繼電器故障

繼電器故障主要有以下幾種情況：①在起動線路中，有起動繼電器、充電指示繼電器或組合繼電器的起動機，其繼電器故障會導致起動機不轉(zhuǎn)；②繼電器觸點氧化污損，使電磁開關(guān)電路無法接通；③繼電器的常開觸點間隙過大，繼電器動鐵（銜鐵）變形，起動繼電器或充電指示燈繼電器線圈短路、斷路、搭鐵，都會導致繼電器觸點不能閉合，電磁開關(guān)電路不通。

2.4 點火開關(guān)故障

點火開關(guān)故障主要表現(xiàn)為點火開關(guān)接線松動或內(nèi)部接觸不良。

2.5 起動系線路故障

起動系線路故障主要表現(xiàn)為熔斷絲熔斷、線路中導線折斷、導線接觸不良或車輛顛簸造成接頭松脫，使起動線路斷路。

2.6 充電指示燈控制電路故障

CA1092型載貨汽車的充電指示燈控制電路是利用交流發(fā)電機的中性點電壓使充電指示燈工作的。儀表公共線路故障的表現(xiàn)為儀表熔斷器熔斷和線路斷路，交流發(fā)電機正二極管被擊

穿，充電指示燈控制繼電器（組合繼電器中的保護繼電器）的常閉觸點氧化、臟污，繼電器的動鐵（銜鐵）彎曲變形，使得常閉觸點不能閉合；充電指示燈泡燈絲燒斷，燈泡兩端連接線斷路等都會使充電指示燈不亮。

3 故障的診斷與排除

解放CA1092型載貨汽車的起動系統(tǒng)除了電源之外，主要由QD1215 型起動機（或QD124A型起動機）、JK404型點火開關(guān)（起動檔）和JD171型組合繼電器組成，其控制電路如圖1所示。

檢查電源：按喇叭或開大燈，如果喇叭聲音小、嘶啞，甚至喇叭根本不響，或燈光比平時暗淡，則說明是由于蓄電池極樁和線夾嚴重氧化或線夾松動、脫落等造成電源電路不通引起的故障。檢查電源線，刮除鐵銹和氧化層后緊固蓄電池線夾。

觀察蓄電池外部，特別是蓋是否清潔，如果臟污，可用凈水沖洗。有條件時，可用質(zhì)量分數(shù)為5%的蘇打水或氨水等堿性溶液清洗，然后用清水沖洗，最后擦干蓄電池的外部。

進一步采用高率放電計來檢測蓄電池容量，CA1092型載貨汽車的蓄電池為6-QA-100型鉛蓄電池蓄。高率放電計由一只電壓表和一負載電阻組成。由于在檢測時，蓄電池對負載電阻的放電電流可達100 A以上，所以能比較準確地判定蓄電池的容量和基本性能，是目前普遍使用的檢測儀表。對于12 V蓄電池，將高率放電計的正、負放電針分別壓在蓄電池的正、負極柱上保持5 s，如果電壓保持在9.6 V以上，說明性能良好；如果穩(wěn)定在10.6～11.6 V，說明存電充足；如果電壓迅速下降，說明蓄電池已經(jīng)損壞。經(jīng)檢測，蓄電池電壓穩(wěn)定在11.5 V，再按喇叭、開大燈，發(fā)現(xiàn)喇叭聲音響亮，大燈燈光明亮，表明蓄電池存電充足。

既然排除了電源的問題，那問題會不會是出在起動機上呢？CA1092型載貨汽車起動系統(tǒng)中的起動機為QD1215型起動機或 QD124A型起動機，屬于電磁控制強制嚙合式起動機（常規(guī)起動機），它由直流串勵式電動機、傳動機構(gòu)和控制裝置（也稱電磁開關(guān)）三部分組成。

先用長螺絲刀短接起動開關(guān)上的兩個主接線柱（接蓄電池、電樞），這時候起動機的電樞和驅(qū)動齒輪能夠正?？辙D(zhuǎn)，說明起動的直流電動機部分沒問題。然后將點火開關(guān)撥到起動檔（Ⅱ檔），此時起動機電磁開關(guān)沒有動作。那么，問題會不會是在電磁開關(guān)上呢？

為了驗證電磁開關(guān)有沒有問題，再用長螺絲刀短接起動機“火線”接線柱與電磁開關(guān)火線接線柱（吸引線圈和保持線圈的公共接線柱），結(jié)果起動機能正?？辙D(zhuǎn)，說明電磁開關(guān)不存在故障。

排除了電磁開關(guān)的問題，現(xiàn)在懷疑電磁開關(guān)供電線路有問題。用一根跨接線將組合繼電器的“S”接線柱與“B”接線柱短接，此時將點火鑰匙撥到起動檔可以起動發(fā)動機。排除這一因素后，懷疑是解放CA1092型載貨汽車的充電指示燈控制電路出故障。

為了確定是否為儀表公共線路的問題，首先接通點火開關(guān)，觀察機油壓力報警燈、燃油表等儀表，發(fā)現(xiàn)儀表正常，排除了儀表公共線路上儀表熔斷器熔斷及線路斷路的問題。那是不是充電指示燈泡燈絲燒斷了呢？筆者用萬用表電阻檔測量了充電指示燈的電阻，發(fā)現(xiàn)其并沒有燒斷，此外還檢查了燈泡兩端連接線，也沒有發(fā)現(xiàn)有斷路的情況。導致解放CA1092型載貨汽車的充電指示燈不亮，還有充電指示燈控制繼電器（組合繼電器中的保護繼電器）的常閉觸點氧化、臟污，繼電器的動鐵（銜鐵）彎曲變形使得常閉觸點不能閉合，與組合繼電器接線柱通過導線相接的元器件故障（例如電火開關(guān)接線脫落或點火開關(guān)內(nèi)部接觸不良），交流發(fā)電機中整流器的正二極管是否被擊穿等幾個方面沒有檢查。

解放CA1092型載貨汽車充電指示燈控制電路中的組合繼電器結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由兩部分構(gòu)成：①起動繼電器J1.其作用是減小通過點火開關(guān)的電流，防止點火開關(guān)燒損。②保護繼電器J2.它受發(fā)電機中性點“N”的電壓控制，作用是與起動繼電器配合，使起動電路具有自動保護功能，使發(fā)電機在正常發(fā)電后（即發(fā)動機正常工作時），即使點火開關(guān)在起動檔，起動機也不會接通工作，從而達到保護起動機的目的，另外，保護繼電器還控制充電指示燈。組合繼電器中的起動繼電器、保護繼電器都由鐵心、線圈、磁軛、動鐵（銜鐵）和彈簧觸點組成，其中，起動繼電器觸點K1為常開式，保護繼電器觸點K2為常閉式，組合繼電器共有6個接線柱（接電源、起動機電磁開關(guān)、點火開關(guān)起動檔、充電指示燈、搭鐵和發(fā)電機中性點），分別用B，S，SW，L，E和N來表示。

接下來先用試燈法測試組合繼電器的線圈“B”接線柱的供電電路，具體步驟為：將與組合繼電器的“SW”接線柱相接的棕色線拆下來接在試燈的一端，讓試燈的另一端搭鐵，然后反復開閉點火開關(guān)，此時試燈隨著點火開關(guān)的開閉而點亮、熄滅，說明點火開關(guān)及與組合繼電器的“SW”接線柱相接的棕色導線正常，另外加上在開閉點火開關(guān)時，沒有聽到起動繼電器的觸點有動作聲，那故障會不會是出在組合繼電器的內(nèi)部呢？

（a）起動繼電器J1 （b）保護繼電器J2

圖2 JD171型組合繼電器

打開組合繼電器蓋，發(fā)現(xiàn)常閉觸點斷開，用手扳動使之閉合，同時啟動發(fā)動機，故障消失。常閉觸點K2在起動前不能閉合，難道是動鐵（銜鐵）彎曲變形了？于是筆者更換一個新的組合繼電器，發(fā)現(xiàn)常閉觸點K2在起動前還是不能閉合，充電指示燈還是不亮。

由于起動繼電器線圈與保護繼電器觸點K2串聯(lián)，起動繼電器線圈除了受點火開關(guān)起動檔控制外，還受保護繼電器的控制，因此當K2打開時，K1不可能閉合，而保護繼電器又受到交流發(fā)電機中性的“N”的控制，此時可以知道：除了動鐵發(fā)生了向下的彎曲變形之外，K2在保護繼電器線圈通電時產(chǎn)生的電磁力作用下也會打開，難道這個時候來自交流發(fā)電機中性點的藍色導線還帶電嗎？于是筆者用試燈試了下，將接在試燈的一端接來自交流發(fā)電機中性點的藍色導線，另一端搭鐵，結(jié)果發(fā)現(xiàn)試燈是亮的，說明來自交流發(fā)電機中性點的藍色導線確實帶電，于是筆者懷疑該故障不是起動系統(tǒng)本身引起的，而是交流發(fā)電機中的整流二極管被擊穿所致。

根據(jù)上述思路，拆開交流發(fā)電機，用萬用表電阻檔檢測整流器上的二極管，發(fā)現(xiàn)有一個正極管D3被反向擊穿，由蓄電池來的電流就會從以下路徑形成回路：蓄電池正極→電流表→發(fā)電機“ B”接線柱→被擊穿的整流二極管D3→電樞繞組→中性點“ N”接線柱→保護繼電器J2線圈→搭鐵，此時常閉觸點K2被吸下，切斷了起動繼電器線圈J1的搭鐵線，所以點火開關(guān)在起動檔時，常開觸K2，由于起動繼電器線圈J1沒有接地點而不能被吸合，起動機電磁開關(guān)便得不到供電。更換整流器總成并裝復后，重新將點火鑰匙置于起動檔，此時充當指示燈亮，起動機轉(zhuǎn)動順利起動發(fā)動機，故障排除。

4 結(jié)束語

經(jīng)過以上的分析及檢查維修得出結(jié)論，裝有充電指示繼電器或組合繼電器的汽車，如果因為交流發(fā)電機內(nèi)二極管擊穿短路而造成充電指示燈不亮和起動機不能工作，在點火開關(guān)斷開時可以看到電流表仍指示放電，那么進一步的判斷可以將組合繼電器或者充電指示控制器“N”接線柱上的導線拆下，如果這時將點火開關(guān)撥至點火擋，那么充電指示燈就會亮，其故障也就可以確定了。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕