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1 工作原理
北方奔馳ND4250B30J發(fā)動(dòng)機起動(dòng)系統采用了較為先進(jìn)的誤起動(dòng)保護控制電路，其工作原理如圖1所示。點(diǎn)火鎖轉動(dòng)到START檔時(shí)，起動(dòng)閉鎖繼電器導通，起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)吸合，起動(dòng)機工作。當發(fā)動(dòng)機起動(dòng)后正常運轉，且發(fā)電機工作正常，此時(shí)發(fā)電機D+極柱輸出+28 V的端電壓。此端電壓有3個(gè)作用：①對勵磁繞組實(shí)施自勵磁；②作用于充電指示燈L一端，使充電指示燈L熄滅；③作用于起動(dòng)閉鎖繼電器，使其磁力線(xiàn)圈開(kāi)路，實(shí)施起動(dòng)閉鎖功能。
在圖1中，起動(dòng)閉鎖繼電器的作用主要有2點(diǎn)：一是發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)誤起動(dòng)保護功能；二是連續起動(dòng)延時(shí)功能。起動(dòng)閉鎖繼電器電路圖如圖2所示。
發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)誤起動(dòng)保護功能
當點(diǎn)火鎖接通起動(dòng)檔START時(shí)，蓄電池的端電壓U0通過(guò)R3、R2、D2、R1構成分壓閉合回路，U1大于T1的發(fā)射結導通電壓Ube1，則T1導通，繼電器線(xiàn)圈L導通，其觸點(diǎn)K閉合，U0經(jīng)K流向起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)，起動(dòng)機進(jìn)入工作狀態(tài)。一旦發(fā)動(dòng)機順利起動(dòng)后，則發(fā)電機極柱D+端輸出+28 V電壓，該電壓通過(guò)電阻R8、二極管D4、T2的發(fā)射結、搭鐵，則T2發(fā)射結正向偏置，T2處于導通狀態(tài)。此時(shí)即使因誤操作———點(diǎn)火鎖再次轉動(dòng)到START，因U0經(jīng)R3、R2、T2搭鐵，即U0通過(guò)導通狀態(tài)的T2構成回路，致使a點(diǎn)的電位Ua下降到0.01 V，b點(diǎn)電位Ub<Ube1，則T1截止，繼電器線(xiàn)圈L無(wú)電流通過(guò)，觸點(diǎn)K無(wú)法閉合，起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)不動(dòng)作，從而實(shí)現了起動(dòng)機的誤起動(dòng)保護功能。
2）連續起動(dòng)延時(shí)保護功能
當第1次起動(dòng)未成功時(shí)（這種情況一般發(fā)生在燃油管路不暢或氣溫過(guò)低等），因在此起動(dòng)過(guò)程中，U0經(jīng)閉合的K、D3、R9、C3搭鐵，即電容器C3處于儲存電荷狀態(tài)，其兩端電壓快速達到24 V。當點(diǎn)火鎖關(guān)閉起動(dòng)檔時(shí)，因電容C3正電荷端經(jīng)由R10、D3、R4、R5搭鐵構成一回路，同時(shí)通過(guò)R10、T3基極搭鐵構成另一回路。在第1回路中，因分壓作用，C點(diǎn)電位Uc>Ube2，T2導通，此時(shí)若再次將點(diǎn)火鎖快速轉到起動(dòng)檔，則U0經(jīng)R3、R2、T2搭鐵，繼電器線(xiàn)圈電路處于開(kāi)路狀態(tài)，起動(dòng)機不會(huì )轉動(dòng)。當C3的電量經(jīng)過(guò)以上2個(gè)回路放電，大約5 s后，放電完畢，則Uc為0，T2再次處于截止狀態(tài)，此時(shí)再次起動(dòng)，電路中的繼電器才會(huì )吸合，起動(dòng)機進(jìn)入工作狀態(tài)，從而實(shí)現了連續起動(dòng)間的延時(shí)保護功能。
2 故障分析
2.1 故障1
故障現象一輛2007年出廠(chǎng)的北方奔馳ND4250B30J牽引車(chē)，行駛了近40萬(wàn)公里，當點(diǎn)火鎖處于START檔時(shí)，起動(dòng)機只是發(fā)出“嗝噔、嗝噔”的響聲，但并沒(méi)有轉動(dòng)起來(lái)。短接起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)，起動(dòng)機運轉正常。
故障分析經(jīng)檢查，起動(dòng)閉鎖繼電器二極管D5擊穿，當轉動(dòng)點(diǎn)火鎖于START檔時(shí)，繼電器線(xiàn)圈L產(chǎn)生磁力，開(kāi)關(guān)K閉合，U0經(jīng)開(kāi)關(guān)K、D3、D5（反向擊穿）、R8、D4、T2發(fā)射結搭鐵，T2導通，則繼電器線(xiàn)圈L電路瞬時(shí)斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)K隨即斷開(kāi)，起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)只吸合很短時(shí)間便斷開(kāi)。一旦K斷開(kāi)后，T2再次處于斷開(kāi)，此時(shí)因點(diǎn)火鎖仍處于START檔，則線(xiàn)圈L電路再次導通，K再次閉合，如此反復，便出現了“嗝噔、嗝噔”的響聲。
故障排除更換相應規格的二極管，即IN4007/WV，故障排除。
2.2 故障2
故障現象一輛2007年出廠(chǎng)的北方奔馳ND4250B30J牽引車(chē)，行駛了38萬(wàn)公里，當點(diǎn)火鎖
處于START檔時(shí)，起動(dòng)機沒(méi)有任何反應，短接起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)，起動(dòng)機運轉正常。
故障分析經(jīng)檢查，發(fā)現發(fā)電機中一個(gè)正二極管被擊穿。見(jiàn)圖1，當接通點(diǎn)火鎖，則蓄電池端電壓通過(guò)點(diǎn)火鎖、被擊穿的二極管、勵磁二極管作用在D+端，即D+端的電壓UD+近似等于24 V。在圖2中，UD+通過(guò)R8、D4、T2發(fā)射結搭鐵，此時(shí)T2處于導通狀態(tài)，T1截止，閉鎖繼電器線(xiàn)圈L開(kāi)路，所以出現以上的故障現象。
故障排除更換被擊穿的二極管ZQ35，故障排除。
北方奔馳ND4250B30J發(fā)動(dòng)機起動(dòng)系統采用了較為先進(jìn)的誤起動(dòng)保護控制電路，其工作原理如圖1所示。點(diǎn)火鎖轉動(dòng)到START檔時(shí)，起動(dòng)閉鎖繼電器導通，起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)吸合，起動(dòng)機工作。當發(fā)動(dòng)機起動(dòng)后正常運轉，且發(fā)電機工作正常，此時(shí)發(fā)電機D+極柱輸出+28 V的端電壓。此端電壓有3個(gè)作用：①對勵磁繞組實(shí)施自勵磁；②作用于充電指示燈L一端，使充電指示燈L熄滅；③作用于起動(dòng)閉鎖繼電器，使其磁力線(xiàn)圈開(kāi)路，實(shí)施起動(dòng)閉鎖功能。
在圖1中，起動(dòng)閉鎖繼電器的作用主要有2點(diǎn)：一是發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)誤起動(dòng)保護功能；二是連續起動(dòng)延時(shí)功能。起動(dòng)閉鎖繼電器電路圖如圖2所示。
發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)誤起動(dòng)保護功能
當點(diǎn)火鎖接通起動(dòng)檔START時(shí)，蓄電池的端電壓U0通過(guò)R3、R2、D2、R1構成分壓閉合回路，U1大于T1的發(fā)射結導通電壓Ube1，則T1導通，繼電器線(xiàn)圈L導通，其觸點(diǎn)K閉合，U0經(jīng)K流向起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)，起動(dòng)機進(jìn)入工作狀態(tài)。一旦發(fā)動(dòng)機順利起動(dòng)后，則發(fā)電機極柱D+端輸出+28 V電壓，該電壓通過(guò)電阻R8、二極管D4、T2的發(fā)射結、搭鐵，則T2發(fā)射結正向偏置，T2處于導通狀態(tài)。此時(shí)即使因誤操作———點(diǎn)火鎖再次轉動(dòng)到START，因U0經(jīng)R3、R2、T2搭鐵，即U0通過(guò)導通狀態(tài)的T2構成回路，致使a點(diǎn)的電位Ua下降到0.01 V，b點(diǎn)電位Ub<Ube1，則T1截止，繼電器線(xiàn)圈L無(wú)電流通過(guò)，觸點(diǎn)K無(wú)法閉合，起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)不動(dòng)作，從而實(shí)現了起動(dòng)機的誤起動(dòng)保護功能。
2）連續起動(dòng)延時(shí)保護功能
當第1次起動(dòng)未成功時(shí)（這種情況一般發(fā)生在燃油管路不暢或氣溫過(guò)低等），因在此起動(dòng)過(guò)程中，U0經(jīng)閉合的K、D3、R9、C3搭鐵，即電容器C3處于儲存電荷狀態(tài)，其兩端電壓快速達到24 V。當點(diǎn)火鎖關(guān)閉起動(dòng)檔時(shí)，因電容C3正電荷端經(jīng)由R10、D3、R4、R5搭鐵構成一回路，同時(shí)通過(guò)R10、T3基極搭鐵構成另一回路。在第1回路中，因分壓作用，C點(diǎn)電位Uc>Ube2，T2導通，此時(shí)若再次將點(diǎn)火鎖快速轉到起動(dòng)檔，則U0經(jīng)R3、R2、T2搭鐵，繼電器線(xiàn)圈電路處于開(kāi)路狀態(tài)，起動(dòng)機不會(huì )轉動(dòng)。當C3的電量經(jīng)過(guò)以上2個(gè)回路放電，大約5 s后，放電完畢，則Uc為0，T2再次處于截止狀態(tài)，此時(shí)再次起動(dòng)，電路中的繼電器才會(huì )吸合，起動(dòng)機進(jìn)入工作狀態(tài)，從而實(shí)現了連續起動(dòng)間的延時(shí)保護功能。
2 故障分析
2.1 故障1
故障現象一輛2007年出廠(chǎng)的北方奔馳ND4250B30J牽引車(chē)，行駛了近40萬(wàn)公里，當點(diǎn)火鎖處于START檔時(shí)，起動(dòng)機只是發(fā)出“嗝噔、嗝噔”的響聲，但并沒(méi)有轉動(dòng)起來(lái)。短接起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)，起動(dòng)機運轉正常。
故障分析經(jīng)檢查，起動(dòng)閉鎖繼電器二極管D5擊穿，當轉動(dòng)點(diǎn)火鎖于START檔時(shí)，繼電器線(xiàn)圈L產(chǎn)生磁力，開(kāi)關(guān)K閉合，U0經(jīng)開(kāi)關(guān)K、D3、D5（反向擊穿）、R8、D4、T2發(fā)射結搭鐵，T2導通，則繼電器線(xiàn)圈L電路瞬時(shí)斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)K隨即斷開(kāi)，起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)只吸合很短時(shí)間便斷開(kāi)。一旦K斷開(kāi)后，T2再次處于斷開(kāi)，此時(shí)因點(diǎn)火鎖仍處于START檔，則線(xiàn)圈L電路再次導通，K再次閉合，如此反復，便出現了“嗝噔、嗝噔”的響聲。
故障排除更換相應規格的二極管，即IN4007/WV，故障排除。
2.2 故障2
故障現象一輛2007年出廠(chǎng)的北方奔馳ND4250B30J牽引車(chē)，行駛了38萬(wàn)公里，當點(diǎn)火鎖
處于START檔時(shí)，起動(dòng)機沒(méi)有任何反應，短接起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)，起動(dòng)機運轉正常。
故障分析經(jīng)檢查，發(fā)現發(fā)電機中一個(gè)正二極管被擊穿。見(jiàn)圖1，當接通點(diǎn)火鎖，則蓄電池端電壓通過(guò)點(diǎn)火鎖、被擊穿的二極管、勵磁二極管作用在D+端，即D+端的電壓UD+近似等于24 V。在圖2中，UD+通過(guò)R8、D4、T2發(fā)射結搭鐵，此時(shí)T2處于導通狀態(tài)，T1截止，閉鎖繼電器線(xiàn)圈L開(kāi)路，所以出現以上的故障現象。
故障排除更換被擊穿的二極管ZQ35，故障排除。
