柴油发动机电起动系统的结构及其检修方法的研究

谢伟

摘要：详细介绍了柴油发动机电起动系统的结构，并分析了起动机、起动继电器、起动系统中辅助电器的检修方法。

关键词：柴油发动机；电起动系统；检修

中图分类号：S21907文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.02.045

1电起动系统的结构

1.1功用

电起动系统主要用来实现发动机的迅速启动，保证安全行驶信号和夜间及雾天照明。

1.2组成

起动系统主要由起动机、发电机、蓄电池、电热塞等部件组成。

（1）起动机。起动电机（又称起动马达）装在发动机飞轮壳体的前端面上，起动电机通入直流电后，其前端的齿轮与发动机飞轮上的齿圈啮合，带动发动机飞轮旋转，使发动机启动。起动电机由直流电动机、传动机构、控制机构三部分组成。

（2）发电机。硅整流发电机实质上是自励式三相交流同步发电机，发出的是三相交流电，使用三相桥式整流器变成直流电。由于硅整流发电机的输出电压既随发电机转速变化（转速升高，电压升高）又随负荷变化（负荷增加，电压下降），必须与调节器配合才能正常工作。调节器主要有电磁振动式和晶体管式两种。

（3）蓄电池。蓄电池是收割机械上的重要电器，当发动机启动时，蓄电池向起动电动机、预热器供电；在发动机不工作或低速运转时，由蓄电池向各用电设备供电；在发电机过载时，蓄电池协同发电机向用电设备供电；在发电机端电压高于蓄电池电动势时，发电机向蓄电池充电，蓄电池贮存电能。

蓄电池的工作原理就是化学能和电能的互相转化。当蓄电池将化学能转化为电能供给用电设备使用时，称为蓄电池的“放电过程”；当蓄电池将电能转化为化学能贮存起来时，称为蓄电池的“充电过程”。收获机械用蓄电池大多为铅酸蓄电池，均由3个或6个单格电池组成，标称电压分别为6 V和12 V。其结构主要由正负极板、隔板、外壳、电解液、连接条和极柱等部件组成。

（4）电热塞。电热塞安装在柴油机进气管入口处。寒冬季节用电热塞预热空气，能帮助冷车启动。

电热塞主要由电热塞螺杆、电热塞固定架、电热塞杆身、钢球、电阻丝、电热塞定位片等组成。

当接通电源后，电热塞中的电阻丝发热，杆身受热伸长，使钢球打开，柴油流出并着火燃烧。电路截断以后球阀能自行关闭电热塞的持续使用时间不应超过40 s。

2电起动系统的检修

2.1起动机的检修

（1）检查碳刷。检查碳刷的损坏、磨损及接触面的粗糙程度。碳刷的长度因磨损达到使用限度时及与整流子的接触面损伤时，应更换碳刷。碳刷压簧被腐蚀或有损伤时应更换。当碳刷固定在碳刷架上而脱离整流子时，应进行修整。

检查碳刷在碳刷架内的上下移动情况，若移动不灵活，则应修理或更换碳刷。

检查碳刷与换向器之间的接触面积，若其接触面积小于80%，则应更换碳刷。

用游标卡尺测量碳刷长度，若测量值小于使用极限值或已磨损到使用极限标志，说明碳刷过度磨损，应更换。

（2）检查整流子。检查整流子表面有无偏磨，当表面有偏磨、烧损时应用砂纸加以修整。

①检测整流子外径。用游标卡尺测量整流子的外径，当磨损到使用限度时应更换电枢。

②检测云母片槽深度。测量云母片槽深度，当深度小于0.3 mm时，应向下挖深。下挖深度以0.5～0.8 mm为宜。

（3）检查电枢绕组

①检查整流子片间的导通情况。用万用表的试棒接触整流子部分，测定各整流子片之间是否通电，通电为正常；不通电时，检查电枢线圈是否断线。

②检查整流子片与轴间的导通情况。用万用表检测各整流子片与电枢铁芯或与轴间有无导通现象。若不导通则正常，若导通说明有短路。

（4）单向超越离合器的修理。联合收割机电启动打滑是由于电启动单向超越离合器有故障，大多是因为超越离合器的弹簧和起动滚柱有问题造成的。

2.2起动继电器的检修

（1）检测起动继电器线圈。将欧姆表调到R×1 Ω挡位，測量起动继电器线圈上的两导电片的电阻，其电阻值一般在0.4～1 Ω为正常。

若电阻值为无穷大，说明起动继电器线圈断路，应更换起动继电器。

若电阻值为0，说明起动继电器线圈短路，应更换起动继电器。

（2）检测起动继电器搭铁。用两根导线将蓄电池的正、负极与起动继电器线圈上的两导电片连接，将欧姆表调到R×1 Ω挡位测量起动继电器上的蓄电池导电片与起动电机导电片之间的电阻，应呈现导通性（电阻值小于0.3 Ω），否则，说明起动继电器内部触点烧蚀，应更换起动继电器。

2.3起动系统中辅助电器的检修

（1）起动按钮和发动机熄火开关的检修。经检查确认起动按钮或发动机熄火开关内部触点有接触不良现象，则应更换新件或拆开用细砂纸打磨开关触点，以清除触点氧化物，使触点接触良好。

（2）制动灯开关的检修。从整车电缆中拆下制动灯开关的接插器，然后用欧姆表测量制动灯开关两引线间的导通性。当握紧制动握把时，应呈现导通性；当放开制动握把时，应呈现非导通性。否则应更换制动灯开关。