延长起动机使用寿命的方法

张沐良

（广东井得电机有限公司，广东五华 514400）

延长起动机使用寿命的方法

张沐良

（广东井得电机有限公司，广东五华 514400）

为了消除不科学操作习惯对起动机使用寿命的影响，设计了启动保护器，实践证明，能有效延长起动机的使用寿命，故障率接近为零，方法可行。

起动机寿命；方法；故障率

0 前言

起动机作为发动机电起动系统中的关键装置，操作方便，简单可靠，可随时工作，便于远距离控制。可是，根据市场调查，目前品种繁多的应用起动机，均存在故障率高、使用寿命短的缺点。分析原因，除起动机本身的设计、制造质量及关联电控系统硬件的可靠性有关外，其中约60%的故障率及使用寿命短的原因均与广大使用者的不科学操作习惯有关。为了有利于减少资源浪费，节约各方相关成本，必须研究一种能降低由此原因而引起的故障率，有效延长起动机使用寿命的方法，予以推广应用。

1 起动机的正常使用条件及不科学操作习惯产生的后果

起动机的正常使用条件：起动机作为发动机电起动系统中的关键装置，设计工作条件是大电流短时制，每次持续工作时间应不超过10 s，相邻两次起动时间间隔不得少于30 s。而广大操作者的不科学使用习惯往往是：只要发动机没有进入工作状态，就拼命启动，不管科学的启动频率和时机。其产生如下后果：（1）起动机在大电流长时间的工作条件下，发热严重，温度急剧上升；（2）在热应力的作用下，起动机固有的电气元件及机械强度迅速疲劳屈服，导致起动机失效乃至烧坏报废[1-2]。由于广大操作者的科学认知程度及职业素养的限制，此种习惯客观上很难改变，因此，有效消除此种人为因素的影响，必须从产品开发、设计源头上加以突破，寻找抑制方法。

2 启动保护器的设计方法及相关要素

由图1可以看出，在启动控制环节上设计增加一个启动保护器，综合不科学使用的所有可能因素，赋予相应的可抑制功能，加以应用，可以有效解决问题。

启动保护器的设计要素分析如下。

（1）主动限时保护。遇单次长时间起动操作，保护器可在13～17 s内强制断电。

图1 起动机的启动工作原理简图

（2）防反拖保护。当发动机起动工作后并且系统电压回升超过24±0.2 V时，保护器迅速断电。

（3）防开关顶齿导致的线圈烧毁。在电磁开关触点因各种原因未在0.1～0.3 s内导通时，保护器立刻断电，并允许立刻再次起动操作。避免因偶发的顶齿故障导致开关线圈快速发热，使啮合失败继而出现恶性循环，最终使开关线圈烧毁。

（4）防止二次点火。当车辆在正常运行中，点火信号因颠簸或其他因素意外再接通时，起动机无响应，避免因此类情况造成的铣齿故障。

（5）防反接功能。电源反接时能正常点火但无限时功能，恢复正常接线后又具备正常限时功能。

（6）接线方便，外观无变化。

（7）应能满足使用环境温度：-43℃～105℃。

（8）正常的短时起动操作与未加装保护器时无异。

（9）再次起动时无时间间隔限制，多次起动也无次数限制，因此可满足紧急情况下必须的起动需求。

启动保护器是由相关电子元件设计成赋予要素功能的组合体，电子元件经过严格的筛选，通过科学的布局、先进的工艺，同时具备防辐射和抗干扰功能。外壳接地，工作电源取于起动机工作电源，与车用继电器的吸拉线圈末端串联，通过对车用继电器的控制实现满足起动机的正常使用条件。

3 应用效果

起动机保护器的开发应用，有效地解决了因使用者不科学操作习惯导致的起动机使用寿命短、故障率高的问题，源头上找到一种行之有效的解决方法，在笔者公司得到广泛应用，产品涵盖了供给重庆康明斯（中美合资）发动机有限公司及上海柴油机股份有限公司、华北柴油机有限责任公司的系列产品，经主机厂多年的装机考核及用户使用的反馈情况表明，方法可行，它以优良的品质，可靠的工作性能得到主机厂以及同行业的广泛赞誉，对于不科学操作习惯导致的故障率接近为零，从而有效延长了起动机的使用寿命，为企业创造了额外可观的经济效益。对于同类产品及类似产品的设计、改进方法具有一定的参考推广价值。

［1］冯联杰，王能裕.拖拉机汽车学—发动机构造和电器设备［M］.北京：农业出版社，1981.

［2］金永禄.内燃机电机电器专题讲义［J］.起动机制造工艺，1992（3）：2-3.

Prolonging the Service Life of the Starter

ZHANG Mu-liang
（Guangdong Kingtec Electrical Co.，Ltd.，Wuhua514400，China）

In order to eliminate the influence of unscientific operation habits on the service life of starter，designed the start protector. Practice had proved that it can effectively extend the service life of starter，failure rate is close to zero，and the method is feasible.

starter life；method；failure rate

U464.142+.1

A

1009－9492(2014)08－0145－02

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.08.041

张沐良，男，1968年生，广东五华人，大学专科，助理工程师。研究领域：机电设计与制造。

(编辑：王智圣)

2014－05－19