洋马柴油机启动马达线圈、磁力开关电磁阀的结构工作原理与故障的原因与谈细使用维修介绍
图 13-3所示为磁力起动马达电磁阀。磁力开关有下列主要功用:•吸引柱塞来推出小齿轮,使其与洋马发动机齿圈啮合。•闭合活动触点,使蓄电池电流流过电枢。
小齿轮的移动图 13-4所示为洋马柴油机起动马达电路中小齿轮和活塞触点的移动以及电流的流动。
将钥匙开关转到起动 (START) 位置就会向 S 端子施加蓄电池电压 Vb。从而,电流流过吸引线圈 P 和保持线圈 H(分别是 +Ip和 +Ih),两个线圈都吸引柱塞 PL。因此,小齿轮冲出,与齿圈啮合。活动触点 TC 同时与触点 B 和 M 接触。
洋马柴油机小齿轮的转动当触点 B 和 M 闭合时,蓄电池电流 Ib从蓄电池流到电枢。小齿轮有力地转动,驱动洋马发动机齿圈。这个过程如图 13-5所示。
蓄电池电压 Vb会同时施加到吸引线圈 P 的 M 端子一侧和 S 端子一侧。因此,吸引线圈 P 的端子电压相同,电流 Ip消失。但是,由于电流 Ih仍流过保持线圈,柱塞 PL 保持在吸引状态。因此,起动马达继续拖动洋马发动机。当起动马达正拖动时,没有电流流过吸引线圈 P。流过保持线圈 H 的电流 Ih称为保持电流。当钥匙转到起动 (START) 位置时,流过吸引线圈和保持线圈的电流称为瞬时电流。瞬时电流的实际强度随起动马达而不同。参见第 13-38 页“电缆尺寸和长度的确定”
当洋马洋马发动机已起动时当洋马发动机已起动时,钥匙开关自动会回到接通 (ON) 位置。图 13-6 所示为此时的电流。
此时,S 端子上的蓄电池电压 Vb消失。另一方面,蓄电池电压 Vb会施加到触点 M 上。因此,电流从触点 M 经吸引线圈 P 流到保持线圈 H,最终流向接地。在(图 13-6)所示的状态下,
两个线圈成串联连接。因此,流过两个线圈的电流强度相同。但是,吸引线圈中的电流方向为负,而保持线圈中的电流方向为正。线圈的物理特性及其结构要理解电磁阀的工作方式,需要知道线圈的物理特性及其结构。这个知识对于分析起动马达故障极其重要。线圈的物理特性线圈的物理特性可用以下公式说明。Mf A x T∝Mf:磁力A:电流T:线圈匝数该公式意味着,如果流过吸引线圈和保持线圈的电流强度相同,并且两个线圈的匝数也相同,那么两个线圈的磁力强度就相同。断开起动开关P:吸引线圈H:保持线圈TC:活动触点PL:柱塞RS:回位弹簧蓄电池离合器小齿轮电枢齿圈
线圈的结构图 13-4所示为吸引线圈 P 在柱塞左侧,而保持线圈 H 则在右侧。实际上,两个线圈都采用两层式结构,如(图 13-3)所示。因此,尽管(图 13-4)介绍电流分别流向左右两侧,但实际上它在两个线圈中流动的方面相同。也就是说,两个线圈的磁力线方向相同。如果吸引线圈的电流Ip方向改变,磁力线的方向也会改变。因此,两个线圈的磁力线相互抵消,导致吸引柱塞的磁力消失。第 13-12 页“钥匙开关转到接通位置”中将进一步解释这个理论。线圈结构的另外一个重要方面是吸引与保持线圈的匝数相同。也就是说,第 13-11 页“线圈的物理特性及其结构”中磁力公式意味着,如果流过两个线圈的电流强度相同,并且两个线圈的匝数也相同,黑河Perkins帕金斯403D-07发动机汽缸床哪家好,济宁Perkins帕金斯2506D-E15TAG2发动机水温机油压力转速传感器商家,甘肃Perkins帕金斯403F-07发动机多小钱多少钱,湘西Perkins帕金斯402D-05G发动机喷油器在什么地方买,那么两个线圈的磁力强度就相同。吸引线圈使用加厚导线。因此,尽管两个线圈的匝数相同,但吸引线圈的电阻小于保持线圈的电阻。如果等强度的电流流过这两个线圈,保持线圈产生的热量比吸引线圈多。这就是保持线圈发生烧坏故障次数多的原因。钥匙开关转到接通位置在下面的介绍中,第 13-11 页“线圈的物理特性及其结构”所述的理论适用于当钥匙开关转到接通 (ON) 位置时的操作(如第 13-11 页“当洋马发动机已起动”所述)。•流过两个线圈的电流 (Ip) 强度相同。两个线圈的匝数 (T) 也相同。因此,两个线圈产生的磁力强度 (Mf) (Mf = Ip x T) 相同。•当起动马达正拖动时流过吸引线圈 P 的电流向左(正),如(图 13-4)所示。当钥匙开关回到接通 (ON) 位置时流过吸引线圈 P 的电流向右(负),如(图 13-6)所示。另一方面,当起动马达正拖动时以及钥匙开关回到接通 (ON) 位置时流过保持线圈的电流方向相同(正)。•也就是说,当钥匙开关回到接通 (ON) 位置时吸引线圈 P 的磁力线反向(负)。因此,可利用以下公式计算磁力。保持线圈的 Mf = +lp x T 吸引线圈的 Mf = - lp x T 因此,吸引线圈 P 和保持线圈 H 的磁力相互抵消。当钥匙开关回到接通位置时当钥匙开关回到接通 (ON) 位置时,回位弹簧 RS 会使柱塞 PL 回到初始位置,吸引线圈 P 和保持线圈 H 的磁力相互抵消。因此,小齿轮与齿圈脱离。活动触点 TC 也与触点 B 和 M 分离。因为断开了流过电枢的蓄电池电流 Ib,起动马达停止。这是起动马达的正常工作情况。
起动马达故障的成因起动马达有两种故障。•因流过 S 端子的电流持续时间大于规定时限而引起的保持线圈 H 烧坏。在大多数情况下,长时间拖动或超越会使保持线圈 H 烧坏。第 13-18 页“安全继电器”中有术语长时间拖动或超越的定义。•因导线线束电阻过高而引起的故障。导线线束可能会因电缆横截面面积小或性能退化而产生高电阻。电阻的升高会使磁力开关触点熔化或变糙。保持线圈烧坏或触点熔化会导致电枢烧坏,造成小齿轮和离合器损坏。即使实际故障很复杂,也能根据这些案例分析故障的基本成因。