形式液压掘进机开动问题的端由解析和解除

起动电路的工作原理该机的启动电路由起动机、组合继电器、启动开关、蓄电池、发电机、发电指示灯、发电机调节器组成，其电路如图1所示：启动工作原理为：当启动开关旋至点火位置时，启动线圈K2得电，起动机与电源之间的常开触点接通，起动机转动并带动发动机旋转直至达到其zui低稳定转速（发动机正常启动），而发电机在发动机带动下发电，在发动机启动后发电机中点（N）电压将使停止线圈K1把点火锁电路中的常闭触点断开，起动线圈K2失电，起动机与电源间已合上的常开触点断开，起动机停止工作，这样就完成了整个启动过程。此设计不仅实现了正常的启动功能，且在发动机启动后能自动切断启动电路，使得启动过程不再*受驾驶员的经验控制，能在启动开关不回位，而发动机达到zui低稳定转速后准确断开启动电路，减少蓄电池和起动机做无用功的时间，延长了它们的使用寿命，大大降低因操作不当和电路故障导致的起动机和蓄电池/的损毁。

　　故障原因分析虽然将故障锁定在电路部分，但经检查电路中没有断路、短路、与起动机相关联的元件中未见故障，整机电路与随机文件中的电路图也*相符。反复排查后发现将组合继电器中点（N）与发电机中点（N）断路后可正常启动。至此可将原机故障认定为启动电路中的配件不匹配所致。经仔细分析故障就出在这个停止启动的保护线圈上，经查并由实验核实切断启动电路的触发电压为5.8～6V，而发动机在zui低稳定转速下发动机的中点电压为7.3V左右，用SC2型XY记录仪记录的发电机中点电压在启动过程中的变化如图2所示。

　　由车用发电机的发电原理可知，发电机中点输出电压受发动机转速和电子调节器共同控制。在发动机转速很低时，发电机的输出电压随着发动机转速升高而增加，而在发动机到达zui低稳定转速前后发电机中点输出电压受电子调节器作用趋于稳定，转速变化对其影响越来越小（由试验证实，此时随着发动机转速的继续升高发电机中点电压有下降的趋势）。由此可以得出故障原因。在发动机启动过程中，随着发动机转速的升高，发电机中点电压超过组合继电器停止线圈触发电压6V（试验测得）时，点火锁电路中常闭触点断开即切断起动电路，起动机停止工作，发动机因没达到启动转速而不能正常启动。

　　随着发动机转速的降低，发电机中点电压降至1.5V（试验测得）时，组合继电器中常闭触点克服停止线的束缚而吸合，启动电路再次接通。周而复始，便出现了发动机无法启动而发出咔、咔的声音（这实际上是起动机甩轮与发动机大齿圈不断啮合、分离撞击所致）。

　　经证实该挖掘机在出厂时未见异常。在各部件均完好的情况下，变化的条件只有该机运抵长春的11月与转年开始3月南北方的气温差异。经厂家证实该机型定型生产后基本销往广东、广西、福建及出口东南亚地区（该地区冬季zui冷时的日均气温也在10℃以上），至2005年12月东北地区只有我校购买了一台，因此未做过低温启动试验。用于南方的挖掘机未发现类似无法启动的现象，故考虑故障与气温有关。为此我们进行了试验。在环境温度为4℃时，不使用预热按钮，在发动机中注入热水后启动，经反复实验当水温达到18.5℃后，再次启动，一切正常。

　　即这台挖掘机无法启动的原因是，该机型针对热带、亚热带气候设计，在环境温度降低的情况下，发动机要靠提高启动转速来实现正常启动，然而随着启动转速的升高，在未达到启动转速时发电机的中点电压已达到6V，停止线圈被触发，起动机停止工作，发动机无法正常起动。

　　故障的解决为使在低温条件下，发电机中点电压与JD136继电器停止线圈的触发电压匹配，可在设计之初减小L375发动机与发电机的传动比；或可在发电机中点与组合继电器中点之间加装一个小型常闭继电器；或将组合继电器JD136更换成JD131（农用车上广泛采用），此时把发电机中点及发电指示灯电路稍作改动即可，但JD131中没有停止保护线圈，即不能实现在发动机达到zui低稳定转速后自动切断启动电路的停止保护。我们采用的是在发电机中点与组合继电器中点之间加装一个DC12V型继电器（触发电压为7.2V）的方案，修理后发动机启动过程顺利正常。

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