起动机保险丝烧断案研究及改进

张小梅

【摘 要】汽车发动机作为汽车的动力来源，是其重要的零件设备，而起动机作为启动汽车发动机的重要部件，其作用也不可小觑。由于汽车起动机的工作环境比较恶劣，因此会时常发生一些小故障，比如保险丝烧断，妨碍了正常的生产，给人们造成困扰。文章主要针对汽车起动机保险丝烧断的专案分析，研究起动机保险丝发生异常的原因及改进措施。

【关键词】起动机；保险丝；改善

【中图分类号】U472.4 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2016）02-0075-03

0 引言

起动机作为启动汽车常用的方式，其工作原理是将蓄电池的电能转化为机械能，再借助传动装置拖转发动机启动。只有保证起动机无异常工作，才能更好地助力发动机快速、安全、高效地运转，从而保证车辆正常工作。本文主要以某汽车起动机保险丝烧断作为案例，具体研究起动机及保险丝的构造与功能，保险丝烧断故障的判别，并提出解决方案。

1 起动机的构造与功能

起动机主要由图1所示的4个部分构成，分别是电机、减速机构、啮合机构和吸合电磁铁。电机的作用是使起动机在高功率状态下达到高的磁通量；减速机构的作用是辅助电机工作，当启动功率恒定时，起动机的较低电枢驱动可以通过提高起动机转速实现。实现起动机电枢轴高转速与发动机曲轴低转速的良好配比可以借助减速机构。啮合机构由小齿轮、超越离合器、啮合弹簧和吸合电磁铁构成，它可以确保在工作中小齿轮插入飞轮齿轮并啮合。这里需要补充的是，吸合电磁铁主要有2个功能：一是借助叉杆将小齿轮插入飞轮齿圈；二是利用固定和活动触头的分离闭合特性，断开或者接通起动机主电路回路，几个部分协同工作。汽车启动时，啮合继电器会将起动机的小齿轮插入飞轮齿圈，起动机可以借助起动机小齿轮和减速机构降低直流电机运转速度。此外，起动机小齿轮与它啮合的发动机的飞轮齿圈共同工作，助力发动机达到自转速度。这时候，松开启动钥匙，起动机继电器断开，电流切断，汽车启动[1]。

2 保险丝的功能与使用注意事项

保险丝又叫熔断器，能长时间承受额定电流的负载，当超过额定电流时，可保护局部电路免受破坏。当超过额定电流的25%时，大约需3 s，保险丝就会熔断，当超过额定电流的100%时，不到1 s，保险丝就会熔断。虽然保险丝的保护作用显著，但我们也应提高警惕：当保险丝熔断时，应该在第一时间查找故障产生的原因并予以解决；在更换保险丝时，要注意保险丝的容量规格，切勿更换超过规定容量的保险丝；注意检查保险丝有无氧化和脏污的现象，因为保险丝支架与保险丝接触不良会使得电压异常，同时产生发热现象。所以，在使用保险丝的过程中，我们应注意保养，如有脏污和氧化的现象要用砂纸打磨干净。

3 车辆启动及保险丝熔断问题分析

车辆在行驶一段时间后停车休息却无法启动，检查保险丝盒发现保险丝熔断。怎样确切地知道保险丝熔断的原因呢？下面介绍具体步骤。

3.1 车辆问题排查

首先采用替代法，对可能引起故障的零部件逐一进行排查。用一个良好的零部件替换认为可能引起故障的零部件，如果更换零部件后，故障消失，说明被更换的零部件就是问题零部件。否则，就要将被更换零部件装回原位，重复以上步骤进行其他零部件的检查，直至找到问题零部件为止。

以某一车型替换零部件进行排查为例：更换保险丝盒，无效；确保蓄电池无亏电、短路现象，线路连接处良好，蓄电池桩与线夹刷接触良好，在进行常规的电源检查后，更换蓄电池，无效；检查线路，点火开关等，均无效；更换起动机，故障解除，车辆可以重新启动。但是，对被替换的起动机的接线柱与蓄电池进行短接，起动可以正常运转；工作人员又将被替换的起动机与一辆新车的起动机进行更换，新车保险丝仍烧断，致使新车无法启动。最终工作人员将目标锁定起动机[2]。

3.2 起动机内部排查

（1）进行起动机的外观检查，发现被替换的起动机外观完整，无缺陷。

（2）外观良好，进行起动机的电压性能测试，发现吸合电压、释放电压、触电压降均符合常规要求。

（3）起动机的内部元件检查：磁极壳体、小齿轮和滚珠超越离合器、碳刷夹和换向器、继电器绷带都无异常现象。当进行触电检查时，发现有发黑的情况，触电被氧化腐蚀，如图2所示。

由图2和实验得知，当触电被氧化腐蚀后，触电导电的能力降低，致使电磁线圈长时间运转导电，保险丝因长时间的热量积累而烧毁。

经分析，触电氧化腐蚀是由水分异常引起的，而水分来源与下列情况有关。

（1）水分来自继电器内部元器件与原材料，在继电器的生产、存储、安装过程中都可能有水分残留，在正常的空气中残留的水分为300～400 mg，因此实际工作中很难避免水分进入继电器内部。

（2）对已安装完毕的起动机来说，水分主要来自驾驶的环境。如冬季驾驶汽车，天气寒冷，零部件的连接部位容易结冰，天气转暖，冰融化为水，就有可能通过蓄电池正极的连线进入起动机，产生大气腐蚀。

3.3 测验分析与拟定对策

图3展示的是某汽车内部零部件的水分含量對比。根据各零部件的含水量可知，内胆、绕组骨架所含水分较多，因此要以减少这2个部分所含水分为目标。

3.4 对策验证

对策方案拟订完成后，只有通过相关实验的验证，才能确保对策的可行性。

（1）继电器的元器件测试：试着装配500个零件进行小批量验证。将器件放在空气为40 ℃，而湿度为92%的潮湿环境中进行湿度测试；将器件储存在150 ℃的环境中后，连续放置500 h，进行温度的性能测试；最后对比不同湿度条件下，零件储存前后的绕组性能。

（2）起动机总成件测试：第一步，进行热循环后的功能测试；第二步，进行湿度存储后的功能测试；第三步，将起动机安装在2台6缸点燃式发动机上进行耐久测试。最后经验证，起动机功能符合要求，起动机保险丝熔断的情况未再发生，进一步佐证了措施的可靠性。

4 车辆转弯时保险丝烧断分析

故障现象：车辆在颠簸不平的路面上行驶，在转弯过程中经常烧断保险丝。

故障检查：根据故障发生地点和发生时间，推断可能是转向灯电路故障，检查得知转向灯电路的火线接头有裸露破损部分，并与车身在转弯时摩擦接触发生搭桥现象，导致保险丝烧断。

故障解决：将转向灯火线裸露在外的部分用绝缘胶带缠好，然后启动轿车进行转弯，保险丝不再被烧断，跟踪记录，上述故障在行车中不再发生。

故障分析：一是零部件磨损；二是线路间歇性搭桥。该故障现象为经常性发生，因此故障原因判定为线路磨损搭桥。汽车转弯打开转向灯开关后，在颠簸的路面上转向灯火线接头的裸露部分可能因为离心力作用与车身摩擦接触发生短路，蓄电池向外放电，造成短路[3]。

5 结语

起动机作为车辆的重要零部件之一，在产品研发初期就要多方面考虑起动机可能面临的多种失效情形并及时做出相应的改善措施，保证车辆的正常工作。起动机运行中发生故障尝试找出解决方案时要注意以下方面：进行交叉验证，分析线路上的所有问题线路，找出问题所在，对症下药；有时虽然单品性能测试合格，但是并不代表此零件没有问题，还需要整车装配后进行验证，特别是针对电子电器件，一定要进行耐久测试，以确认其可靠性；如果怀疑零部件存在安全隐患，一定要深入研究，不能仅靠外表来判断；汽车行驶周围的环境和气候也会对零部件产生不利的影响，查找故障原因时也要考虑。同时，要及时有效地拟定对策，并依据当时的环境验证对策的有效性，确保对策的可行性。

参 考 文 献

[1]邹惠榕.起动机保险丝烧断案分析及改进[J].机电技术，2013（2）：131-133.

[2]乔士平.速腾轿车起动困难故障排除[J].汽车维修，2014（3）：28-30.

[3]黄华仁.现代汽车维修理念及方法[J].哈尔滨职业技术学院学报，2014（4）：152-153.

[责任编辑：陈泽琦]