分析及維修奔馳ND4250B30J發(fā)動機誤起動保護原理與故障

www.ciaranmcbreen.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：汽車構(gòu)造維修時間：2012-09-08

1 工作原理
北方奔馳ND4250B30J發(fā)動機起動系統(tǒng)采用了較為先進的誤起動保護控制電路，其工作原理如圖1所示。點火鎖轉(zhuǎn)動到START檔時，起動閉鎖繼電器導通，起動機電磁開關吸合，起動機工作。當發(fā)動機起動后正常運轉(zhuǎn)，且發(fā)電機工作正常，此時發(fā)電機D+極柱輸出+28 V的端電壓。此端電壓有3個作用：①對勵磁繞組實施自勵磁；②作用于充電指示燈L一端，使充電指示燈L熄滅；③作用于起動閉鎖繼電器，使其磁力線圈開路，實施起動閉鎖功能。

在圖1中，起動閉鎖繼電器的作用主要有2點：一是發(fā)動機運轉(zhuǎn)時誤起動保護功能；二是連續(xù)起動延時功能。起動閉鎖繼電器電路圖如圖2所示。

發(fā)動機運轉(zhuǎn)時誤起動保護功能

當點火鎖接通起動檔START時，蓄電池的端電壓U0通過R3、R2、D2、R1構(gòu)成分壓閉合回路，U1大于T1的發(fā)射結(jié)導通電壓Ube1，則T1導通，繼電器線圈L導通，其觸點K閉合，U0經(jīng)K流向起動機電磁開關，起動機進入工作狀態(tài)。一旦發(fā)動機順利起動后，則發(fā)電機極柱D+端輸出+28 V電壓，該電壓通過電阻R8、二極管D4、T2的發(fā)射結(jié)、搭鐵，則T2發(fā)射結(jié)正向偏置，T2處于導通狀態(tài)。此時即使因誤操作———點火鎖再次轉(zhuǎn)動到START，因U0經(jīng)R3、R2、T2搭鐵，即U0通過導通狀態(tài)的T2構(gòu)成回路，致使a點的電位Ua下降到0.01 V，b點電位Ub<Ube1，則T1截止，繼電器線圈L無電流通過，觸點K無法閉合，起動機電磁開關不動作，從而實現(xiàn)了起動機的誤起動保護功能。

2）連續(xù)起動延時保護功能
當?shù)?次起動未成功時（這種情況一般發(fā)生在燃油管路不暢或氣溫過低等），因在此起動過程中，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。當點火鎖關閉起動檔時，因電容C3正電荷端經(jīng)由R10、D3、R4、R5搭鐵構(gòu)成一回路，同時通過R10、T3基極搭鐵構(gòu)成另一回路。在第1回路中，因分壓作用，C點電位Uc>Ube2，T2導通，此時若再次將點火鎖快速轉(zhuǎn)到起動檔，則U0經(jīng)R3、R2、T2搭鐵，繼電器線圈電路處于開路狀態(tài)，起動機不會轉(zhuǎn)動。當C3的電量經(jīng)過以上2個回路放電，大約5 s后，放電完畢，則Uc為0，T2再次處于截止狀態(tài)，此時再次起動，電路中的繼電器才會吸合，起動機進入工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)了連續(xù)起動間的延時保護功能。

2 故障分析
2.1 故障1
故障現(xiàn)象一輛2007年出廠的北方奔馳ND4250B30J牽引車，行駛了近40萬公里，當點火鎖處于START檔時，起動機只是發(fā)出“嗝噔、嗝噔”的響聲，但并沒有轉(zhuǎn)動起來。短接起動機電磁開關，起動機運轉(zhuǎn)正常。

故障分析經(jīng)檢查，起動閉鎖繼電器二極管D5擊穿，當轉(zhuǎn)動點火鎖于START檔時，繼電器線圈L產(chǎn)生磁力，開關K閉合，U0經(jīng)開關K、D3、D5（反向擊穿）、R8、D4、T2發(fā)射結(jié)搭鐵，T2導通，則繼電器線圈L電路瞬時斷開，開關K隨即斷開，起動機電磁開關只吸合很短時間便斷開。一旦K斷開后，T2再次處于斷開，此時因點火鎖仍處于START檔，則線圈L電路再次導通，K再次閉合，如此反復，便出現(xiàn)了“嗝噔、嗝噔”的響聲。

故障排除更換相應規(guī)格的二極管，即IN4007/WV，故障排除。
2.2 故障2
故障現(xiàn)象一輛2007年出廠的北方奔馳ND4250B30J牽引車，行駛了38萬公里，當點火鎖
處于START檔時，起動機沒有任何反應，短接起動機電磁開關，起動機運轉(zhuǎn)正常。

故障分析經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機中一個正二極管被擊穿。見圖1，當接通點火鎖，則蓄電池端電壓通過點火鎖、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R8、D4、T2發(fā)射結(jié)搭鐵，此時T2處于導通狀態(tài)，T1截止，閉鎖繼電器線圈L開路，所以出現(xiàn)以上的故障現(xiàn)象。

故障排除更換被擊穿的二極管ZQ35，故障排除。