電子啟動器

電子啟動器就是現在人們通常所指的馬達，又稱啟動機。它通過電磁感應帶動啟動機轉子旋轉，轉子上的小齒輪帶動發動機飛輪旋轉，從而帶動曲軸轉動而著車。具有瓷芯底座的新型低成本火花塞和啟動器這兩項零部件創新，奠定了汽車發展的技術基礎。

傳奇發明家 查爾斯·凱特靈Charles F.“Boss”Kettering 在自己的小公司代頓工程技術試驗公司 (DELCO) 中開發出了電子啟動器。

基本介紹

• 中文名：電子啟動器
• 發明者：查爾斯·凱特靈
• 地點：代頓工程技術試驗公司
• 又稱：啟動機

革新

電子啟動器摒棄了笨重而危險的手搖曲柄，使汽車駕駛變得更加安全輕鬆方便，尤其受到了包括女性在內的廣大新消費群的青睞。當時,通用汽車凱迪拉克分公司的經理亨利·利蘭立即敏銳察覺出了這項技術成果的潛力,並很快將其作為標準配置,套用在公司1912版的凱迪拉克車型上,這款凱迪拉克也因此得名“無曲柄汽車”。電子啟動器的問世至今仍被公認為是二十世紀最具影響力的汽車革新。

起動機

汽車起動機的控制裝置包括電磁開關、起動繼電器和點火起動開關等部件，其中電磁開關和起動機製作在一起。

電磁開關

1.電磁開關結構特點

電磁開關主要由電磁鐵機構和電動機開關兩部分組成。電磁鐵機構由固定鐵心、活動鐵心、吸引線圈和保持線圈等組成。固定鐵心固定不動，活動鐵心可以在銅套里做軸向移動。活動鐵心前端固定有推桿，推桿前端安裝有開關觸盤，活動鐵心後段用調節螺釘和連線銷與撥叉連線。銅套外面安裝有復位彈簧，作用是使活動鐵心等可移動部件復位。電磁開關接線的端子的排列位置如圖所示

2.電磁開關工作原理

當吸引線圈和保持線圈通電產生的磁通方向相同時，其電磁吸力相互疊加，可以吸引活動鐵心向前移動，直到推桿前端的觸盤將電動開關觸點接通勢電動機主電路接通為止。

當吸引線圈和保持線圈通電產生的磁痛方向相反時，其電磁吸力相互抵消，在復位彈簧的作用下，活動鐵心等可移動部件自動復位，觸盤與觸點斷開，電動機主電路斷開。

起動繼電器

起動繼電器的結構簡圖如圖左上角部分所示，由電磁鐵機構和觸點總成組成。線圈分別與殼體上的點火開關端子和搭鐵端子“E”連線，固定觸點與起動機端子“S”連線，活動觸點經觸點臂和支架與電池端子“BAT”相連。起動繼電器觸電為常開觸點，當線圈通電時，繼電器鐵心便產生電磁力，使其觸點閉合，從而將繼電器控制的吸引線圈和保持線圈電路接通。

東風EQ1090型汽車起動電路

東風EQ1090型汽車使用的是QD124型起動機，為電磁控制強嚙合式起動機，採用滾動式單向離合器、驅動齒輪為11齒，額定功率為1.5kw，其起動電路如圖10-4所示，包括控制電路和起動機主電路。

1. 控制電路

控制電路包括起動繼電器控制電路和起動機電磁開關控制電路。

起動繼電器控制電路是由點火開關控制的，被控制對象是繼電器線圈電路。當接通點火開關起動擋時，電流從蓄電池政界經過起動機電源接線柱到電流表，在從電流表經點火開關，繼電器線圈回到蓄電池負極。於是繼電器鐵心產生較強的電磁吸力，是繼電器觸點閉合，接通起動機電磁開關的控制電路。

2. 主電路

如圖中箭頭所示，電磁開關接通後，吸引線圈3和保持線圈4產生強的電磁引力，將起動機主電路接通。電路為：

蓄電池正極→起動機電源接線柱 → 電磁開關→ 勵磁繞阻 → 電樞繞阻→搭鐵→ 蓄電池負極，於是起動機產生電磁轉距，起動發動機。

故障分析

電子噴射汽車的啟動故障分析

發動機能正常啟動必須具備三個要素：壓縮、火花和混合氣。如果某一要素工作異常便會引起發動機不能啟動或啟動困難。導致電噴發動機啟動故障因素較多，下面分析的故障都是在蓄電池電壓、啟動系統工作正常、發動機具有良好的壓縮和火花、排氣淨化裝置工作正常的情況下發生的。

啟動故障一般表現為不能啟動和啟動困難，其中啟動困難又分為冷啟動困難和熱啟動困難。

不能啟動

發動機不能啟動且無著火徵兆，一般是由於燃油沒有噴射引起的，其原因主要有以下幾點：

1、轉速信號系統故障

發動機轉速和曲軸位置感測器在發動機工作時檢測其轉速信號、提供曲軸位置信號，並作為控制系統進行各項控制的主要依據和基礎。如果感測器或其線路出現故障，電控單元不能接收到速度信號和曲軸位置信號，就無法正確地控制燃油噴射和點火正時，就會出現噴油器不動作，火花塞不跳火的現象。用聽診器和正時燈進行檢查，便可確認噴油器和火花塞是否工作。

出現上述故障時，一般自診斷系統可顯示出故障代碼，應對轉速感測器、1和2號凸輪軸位置感測器及其線路進行全面檢查。首先斷開各感測器的接線器，檢查它們的電阻，如阻值不正常，則須更換；如正常，再檢查ECU與各感測器的配線和接線器是否正常。

2、燃油泵及控制電路故障

如果燃油泵或控制電路出現故障，也會造成供油系統沒有燃油壓力。即使噴油器工作正常，燃油也不能正常噴射。檢查方法是：用短接線連線診斷插端子+B和FP然後接通點火開關（不啟動），檢查進油軟管中有無壓力。如果軟管中有壓力且可聽到回油聲，說明燃油泵本身沒有問題；否則，應檢查燃油泵，可用萬用表測量端子4和5之間的電阻，如與規定不符，則需更換燃油泵。如果燃油泵工作正常，則應檢查其控制電路，主要包括保險絲、EFI主繼電器、燃油泵繼電器、電阻器以及各配線和接線器。

啟動困難

冷啟動困難和熱啟動困難的影響因素和檢查方法大體相同。就混合氣濃度而言，有混合氣過稀和混合氣過濃兩種情況。影響供油的故障可能出現在燃油質量、燃油泵、燃油濾清器、燃油壓力調節器、冷啟動系統、噴油器和水溫感測器上；影響進氣的故障多表現為空氣濾清器堵塞、進氣系統漏氣和怠速控制故障。

1、燃油壓力調節器故障

燃油系統的油壓對混合氣濃度有直接的影響，因此首先應檢查燃油壓力。方法是：先將燃油壓力表接入燃油管路中，然後啟動發動機，測量燃油壓力。如果燃油壓力過高，則應更換壓力調節器；壓力過低時，可夾住回油軟管，若燃油壓力上升到正常值說明燃油壓力調節器損壞，否則可檢查燃油泵和燃油濾清器。停機後檢查燃油壓力應保持在規定值5min，否則說明噴油器滲漏，導致混合氣過濃。

2、燃油泵及燃油濾清器故障

啟動困難時，一般燃油泵是能正常工作，其問題多是油泵濾網堵塞致使油泵不能足量吸入燃油或燃油濾清器不暢通引起供油系統壓力不足。

3、冷啟動系統故障

在有些車型中設有冷啟動噴油器，在冷啟動時將混合氣加濃以改善冷啟動性能。冷啟動噴油器由啟動開關和熱敏時控開關控制，噴油持續時間取決於熱敏時控開關加熱線圈電流和冷卻水的溫度。

冷啟動系統故障多表現為：冷啟動噴油器被膠質物堵塞，影響噴油霧化質量，導致冷啟動困難；冷啟動噴油器失效不能正常工作；熱敏時控開關短路（觸點常閉）或斷路（常開），如果觸點常閉，則熱車時仍控制冷啟動噴油器噴入過多燃油而導致熱啟動困難，如果時控開關短路，冷啟動噴油器始終不能工作而導致冷啟動困難。

4、噴油器故障

噴油器故障一般表現為：噴油器噴孔被膠質物體堵塞，積炭或密封不嚴造成滴漏，從而導致混合氣濃度過小或過大。其檢測方法是：首先啟動發動機，用聽診器在每個噴油器處檢查運作聲音，如聽不到聲音，應檢查配線連線器、噴油器或來自ECU的噴射信號；然後，用萬用表測量噴油器端子間的電阻，如電阻值與規定值不符，則更換噴油器；最後，檢查噴油器的噴油量，其值應在正常範圍內且各缸噴油量差值小於5cm3。

5、水溫感測器故障

水溫感測器是用來檢測冷卻水的溫度，並將其轉化為與溫度有關的電壓信號輸入ECU，作為ECU修正噴油量的依據。如果水溫感測器失效或與ECU間配線斷路、短路、表面水垢嚴重時，都會造成輸出信號出現較大偏差，最終使噴油器不能適時增大或減少噴油量，導致啟動困難。

6、怠速控制閥（ISC）故障

大多數電噴發動機都採用步進電機型怠速控制閥，ECU根據發動機的工況，調節步進電機電磁線圈的通電順序，使步進電機軸上的錐閥體旋入或旋出，調節旁通空氣道的開度，實現旁通進氣量的調節。

如果發動機啟動困難但稍踩油門卻能啟動，則說明怠速控制閥故障。拆解ISC閥會發現閥體錐面有較多積炭、膠質粘滯、油污堆積，結果減小了錐形閥的可調範圍，致使冷車啟動時，進氣量減小、混合氣過濃而出現啟動困難。

新品介紹

新型電子菸火啟動器電阻晶片（Vishay）

日前，Vishay Intertechnology, Inc開發專門滿足煙火工程師的苛刻需求的特殊薄膜電阻晶片。新型電子菸火啟動器電阻晶片 (EPIC) 為業界首款可提供焦耳效應點火的此類器件，該器件可實現 50µs 的超快速點火時間以及高達 70% 的無火/點火比。

EPIC電阻（也稱為橋式電阻）為電阻元件，可在精確的電熱轉換過程中將電能轉換成熱能，以用於在受控的能量反應中啟動一系列點火反應。

Vishay 的新型電阻專為以下系統中的點火頭（squib header）套用而進行了最佳化：部署了氣囊和其他安全設備的汽車安全系統；軍用飛行員彈射系統、機載飛彈的爆炸螺栓脫離、干擾物投放器、炮彈激活器及反坦克地雷；採礦及爆破系統。

憑藉低至 50µJ 的點火能量和 2R～10R 的電阻範圍，該器件為設計人員提供了極其可預測、可再生及可靠的行為。該電阻採用標準0603 封裝尺寸，根據要求還可提供其它尺寸，其具有易於設定的點火水平，並且與各種煙火混合物兼容，甚至是那些無需雷管的煙火混合物。

目前，Vishay 新型 EPIC電阻的樣品和量產批量已可提供，大宗訂單的供貨周期為 10～12 周。