張沐良

（廣東井得電機有限公司，廣東五華 514400）

延長起動機使用壽命的方法

張沐良

（廣東井得電機有限公司，廣東五華 514400）

為了消除不科學操作習慣對起動機使用壽命的影響，設計了啟動保護器，實踐證明，能有效延長起動機的使用壽命，故障率接近為零，方法可行。

起動機壽命；方法；故障率

0 前言

起動機作為發(fā)動機電起動系統(tǒng)中的關鍵裝置，操作方便，簡單可靠，可隨時工作，便于遠距離控制?？墒?，根據市場調查，目前品種繁多的應用起動機，均存在故障率高、使用壽命短的缺點。分析原因，除起動機本身的設計、制造質量及關聯(lián)電控系統(tǒng)硬件的可靠性有關外，其中約60%的故障率及使用壽命短的原因均與廣大使用者的不科學操作習慣有關。為了有利于減少資源浪費，節(jié)約各方相關成本，必須研究一種能降低由此原因而引起的故障率，有效延長起動機使用壽命的方法，予以推廣應用。

1 起動機的正常使用條件及不科學操作習慣產生的后果

起動機的正常使用條件：起動機作為發(fā)動機電起動系統(tǒng)中的關鍵裝置，設計工作條件是大電流短時制，每次持續(xù)工作時間應不超過10 s，相鄰兩次起動時間間隔不得少于30 s。而廣大操作者的不科學使用習慣往往是：只要發(fā)動機沒有進入工作狀態(tài)，就拼命啟動，不管科學的啟動頻率和時機。其產生如下后果：（1）起動機在大電流長時間的工作條件下，發(fā)熱嚴重，溫度急劇上升；（2）在熱應力的作用下，起動機固有的電氣元件及機械強度迅速疲勞屈服，導致起動機失效乃至燒壞報廢[1-2]。由于廣大操作者的科學認知程度及職業(yè)素養(yǎng)的限制，此種習慣客觀上很難改變，因此，有效消除此種人為因素的影響，必須從產品開發(fā)、設計源頭上加以突破，尋找抑制方法。

2 啟動保護器的設計方法及相關要素

由圖1可以看出，在啟動控制環(huán)節(jié)上設計增加一個啟動保護器，綜合不科學使用的所有可能因素，賦予相應的可抑制功能，加以應用，可以有效解決問題。

啟動保護器的設計要素分析如下。

（1）主動限時保護。遇單次長時間起動操作，保護器可在13～17 s內強制斷電。

圖1 起動機的啟動工作原理簡圖

（2）防反拖保護。當發(fā)動機起動工作后并且系統(tǒng)電壓回升超過24±0.2 V時，保護器迅速斷電。

（3）防開關頂齒導致的線圈燒毀。在電磁開關觸點因各種原因未在0.1～0.3 s內導通時，保護器立刻斷電，并允許立刻再次起動操作。避免因偶發(fā)的頂齒故障導致開關線圈快速發(fā)熱，使嚙合失敗繼而出現(xiàn)惡性循環(huán)，最終使開關線圈燒毀。

（4）防止二次點火。當車輛在正常運行中，點火信號因顛簸或其他因素意外再接通時，起動機無響應，避免因此類情況造成的銑齒故障。

（5）防反接功能。電源反接時能正常點火但無限時功能，恢復正常接線后又具備正常限時功能。

（6）接線方便，外觀無變化。

（7）應能滿足使用環(huán)境溫度：-43℃～105℃。

（8）正常的短時起動操作與未加裝保護器時無異。

（9）再次起動時無時間間隔限制，多次起動也無次數(shù)限制，因此可滿足緊急情況下必須的起動需求。

啟動保護器是由相關電子元件設計成賦予要素功能的組合體，電子元件經過嚴格的篩選，通過科學的布局、先進的工藝，同時具備防輻射和抗干擾功能。外殼接地，工作電源取于起動機工作電源，與車用繼電器的吸拉線圈末端串聯(lián)，通過對車用繼電器的控制實現(xiàn)滿足起動機的正常使用條件。

3 應用效果

起動機保護器的開發(fā)應用，有效地解決了因使用者不科學操作習慣導致的起動機使用壽命短、故障率高的問題，源頭上找到一種行之有效的解決方法，在筆者公司得到廣泛應用，產品涵蓋了供給重慶康明斯（中美合資）發(fā)動機有限公司及上海柴油機股份有限公司、華北柴油機有限責任公司的系列產品，經主機廠多年的裝機考核及用戶使用的反饋情況表明，方法可行，它以優(yōu)良的品質，可靠的工作性能得到主機廠以及同行業(yè)的廣泛贊譽，對于不科學操作習慣導致的故障率接近為零，從而有效延長了起動機的使用壽命，為企業(yè)創(chuàng)造了額外可觀的經濟效益。對于同類產品及類似產品的設計、改進方法具有一定的參考推廣價值。

［1］馮聯(lián)杰，王能裕.拖拉機汽車學—發(fā)動機構造和電器設備［M］.北京：農業(yè)出版社，1981.

［2］金永祿.內燃機電機電器專題講義［J］.起動機制造工藝，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

張沐良，男，1968年生，廣東五華人，大學?？疲砉こ處煛Ｑ芯款I域：機電設計與制造。

(編輯：王智圣)

2014－05－19