摘要：针对特种车辆起动机损坏故障进行技术分析，建立故障树找到了导致问题的原因，为后期改进提供参考方向。
关键词：特种车；起动机；原因分析
1 故障现象
某特种车辆近期出现了5台起动机损坏的故障，故障现象主要表现为空转和脱不开，偶有断齿现象；从拆解情况来看，每台起动机的电磁开关均烧蚀，电枢和定子线圈无烧蚀，主触点无烧蚀、无粘连；2台起动机出现缓冲弹簧断裂，2台出现锈蚀、拨叉变形，1台出现啮合杆弯曲并且出现断齿。
2起动机主要技术参数和电路原理
该特种车辆使用的起动机是ISKRA公司AZG型起动机。其主要技术参数见表1，电路原理见图 1。
表1 起动机主要技术参数
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图1 起动机电路原理图
3 故障原因分析
结合故障现象，分析可能的故障原因，建立故障树，如图2所示。
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图2 故障树
3.1 蓄电池选型问题
配套的蓄电池为骆驼牌6-QWLZ-200（1100）-R型铅酸起动蓄电池，其容量为200Ah，冷起动电流CCA为1100A，该蓄电池CCA电流符合技术手册的推荐值。所选蓄电池能保证车辆的低温起动能力，且起动机内部电流取决于负载大小，并不会因为蓄电池CCA电流过大而对起动机造成损害。可以排除蓄电池选型问题。
3.2 电源线路问题
如果起动机电源线接头出现松动、腐蚀脏污等情况会导致起动机两端的端电压降低，造成起动电流过小，起动转速较慢，起动时间延长，最终容易造成起动困难或起动失败，如果短时间内频繁进行起动操作，产生的热量难以散发，可能会导致线圈温度过高而烧蚀。从检查情况来看，没有发现线头连接松动的情况。该蓄电池为免维护蓄电池，其逸出酸雾量很小，且在蓄电池安装时会涂工业凡士林以避免腐蚀，现场检查没有出现腐蚀脏污的情况，同时对起动机电源线路进行了安装检查，经确认，电源线路的长度、线径均符合要求。因此电源线路问题可以排除。
3.3 控制线路问题
如果控制线路出现问题，可能会出现操作人员在断开钥匙或者退出程控取力的情况下，起动机控制线路保持高电平、起动信号有效，使得起动机长时间通电造成过热烧蚀。5台故障车辆更换新起动机后均能正常运转，且没有再次发生故障，测量起动机控制线路对电源正极、负极阻抗均正常。对起动机控制线路进行了安装检查，经确认，控制线路的长度、线径符合要求。因此可以排除控制线路的问题。
3.4 程控取力装置问题
程控取力装置程序起动保护功能与起动锁止继电器相比存在不完善之处，这部分缺失的功能有的是以使用操作说明书或调试文件中的文字规定来代替的；有些则是程序没有考虑到一些特殊工况，例如：由于影响起动过程的因素较多，不仅取决于蓄电池、起动机、线路等电气部分，与发动机飞轮油路、进气、飞轮齿圈的安装等均有较大关系，这些因素如果出现问题，也会导致起动困难或起动失败，在此情况下如果发动机没有转速或转速很低，而此时起动机内部电流很大，长时间接通线圈会导致线圈烧蚀。因此，程控取力装置的起动保护功能不完善的原因不能排除。
3.5 不规范起动操作问题
起动机线路上安装了起动锁止保护继电器，该装置可以防止操作人员进行频繁起动、长时间接通起动开关等不规范操作。因此，不规范起动操作问题可以排除。
3.6 起动机温升问题
针对起动机温升情况进行了专门的试验。试验过程中气温为30℃，车辆始终处于驻车取力状态，试验进行1.5h左右时，温升达到25℃左右，随后的0.5小时内，温度达到平衡，不再上升；发动机排气管和附近机体的温度则始终维持在180℃和75℃左右。根据起动机的安装情况以及与排气管和发动机机体之间的相对位置，起动机在正常工作时其温升主要来自于外部发动机排气管的热辐射和热传导。在长期驻车取力状态下，起动机的温度经过一段时间上升以后就会达到平衡，不会超过附近机体的温度，也不会超过厂家所要求的100℃。因此，起动机温升问题可以排除。
3.7 异常进水问题
起动机内部如果异常进水，会导致传动驱动机构生锈卡滞，进一步导致变形、破坏，从而无法保证起动机与发动机的正常啮合或者退出啮合。根据GB/T30038和ISO20653等关于道路车辆电气电子设备IP防护等级标准中对防水等级6K的要求，进行了起动机水密试验。水压设置为1.0Mpa（同标准要求），距离为1.5米（高于标准要求），冲水时间5分钟（高于标准要求），试验完成后，打开起动机壳体，内部没有水迹，但有锈蚀现象。试验结果表明起动机的防水等级能达到6K，但经过了解，工厂的洗车设备出水压力可以达到4Mpa，因此，洗车时的水压超过起动机防护能力导致内部异常进水的可能性不能排除。
3.8 蓄电池亏电
如果蓄电池亏电会导致起动机两端的端电压降低，造成起动电流过小，起动转速上升较慢，起动时间延长，容易造成起动困难或起动失败，起动机在较长时间内通过较大电流，产生的热量难以散发，可能会导致线圈温度过高而烧蚀。而从检查情况来看，蓄电池没有发现亏电情况，更换起动机后起动正常也表明蓄电池状态良好。因此，蓄电池亏电的情况可以排除。
3.9 起动机质量问题
对起动机进行拆检，发现起动机损坏的直接原因是起动机长期工作在齿齿啮合状态，从而导致电磁开关过热烧毁，而啮合弹簧也是因为过热而导致断裂的，最终原因是由于使用不当，起动机自身质量没有问题。因此，起动机质量问题可以排除。
4 结论
综上所述，通过对5台起动机损坏故障进行分析，得出以下结论：程控取力装置使用、异常进水问题是造成起动机损坏故障的可能原因，针对这些因素，后期将进一步提出改进措施。
参考文献
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