1. 故障現象

1臺配置國三電控發動機的SG18-3 型平地機使用數百小時后出現間歇性不能正常熄火故障。維修人員現場檢測發現，當點火開關打到 OFF擋時，蓄電池繼電器的線圈端電壓為+3V，此時蓄電池繼電器主電路仍然導通并為發動機 ECU（電控單元）供電，使發動機不能熄火。

2. 工作原理

在發動機啟動之前，由蓄電池為平地機提供電源；當發動機啟動之后，發電機發出的電壓略高于蓄電池電壓，此時由發電機為平地機提供電源。

該平地機發動機配置了硅整流發電機，整流二極管在外加正向電壓很低時不導通，而硅整流發電機的剩磁較弱，所以在低速時硅整流發電機自勵發電比較困難。為此，在發電機低速時由蓄電池提供勵磁電流，通過增強發電機磁場，使其電壓很快上升。

發電機勵磁電路中串有充電指示燈，發動機啟動之前，蓄電池為發電機提供所需勵磁電流，此時充電指示燈兩端壓差為 24V，其燈泡被點亮；發動機啟動后帶動發電機轉動，發電機發出的電壓略高于蓄電池電壓，蓄電池勵磁結束，充電指示燈熄滅。勵磁電路簡圖如圖 1 所示。

3. 原因分析

該型平地機發動機電控原理如圖2 所示，我們結合其電控原理對該故障進行分析。當發動機正常運轉時，點火 開 關 M 端 與 B2 端 導 通，M 端 電 壓為 +24V，蓄電池繼電器線圈端電壓也為 +24V，此時蓄電池繼電器主電路導通，ECU 電源為 +24V。當點火開關打到 OFF 擋時，點火開關 M 端與 B2 端斷開，蓄電池繼電器線圈端電壓為 0V，此時蓄電池繼電器主電路斷開，ECU 電源為 0V，發動機熄火。

對故障車型進行檢測，當點火開關打到 OFF 擋時，蓄電池繼電器線圈端電壓為 +3V。根據蓄電池繼電器參數可知，該繼電器最小釋放電壓為 +2V，即當線圈端電壓高于+2V 時主電路仍然導通不能釋放。由圖 2 可知，繼電器線圈端與點火開關 M 端和充電指示燈端相連，+3V 電壓可能來自于點火開關 M 端或充電指示燈。

我們將充電指示燈接線拔掉，旋轉點火開關進行通、斷電測試。當點火開關打到 OFF 擋時繼電器線圈端電壓為0V。

我們將點火開關 M 端接線拔掉，給發電機 D+ 端外接 +24V 電源，測量繼電器線圈端電壓為 +3V。由此可以確定：點火開關打到 OFF 擋時，繼電器線圈上 +3V 電壓來自于充電指示燈。

經查看，該充電指示燈為 2W 燈泡。當點火開關打到 OFF 擋時，點火開關M 端與 B2 端斷開，但是發電機仍在工作，發電機 D+ 端輸出電壓為 +27V。此時發電機 D+ 端、充電指示燈、蓄電池繼電器線圈和地組成回路，分配到繼電器線圈端的電壓為 +3V。

4. 解決方案

根據故障分析結果，解決發動機不能熄火故障，需要將繼電器線圈端電壓降至 +2V 以下。為此我們提出了 2 個解決方案，如下所述。

（1）串聯二極管和電阻

現有接線方式不變，將充電指示燈燈泡更換為發光二極管并串聯 300Ω電阻，如圖 3 所示。當發電機需要勵磁時，可為發電機提供與 2W 燈泡相同的勵磁電流，不影響發電機正常發電；當點火開關打到 OFF 擋后，點火 開 關 M 端 斷 開， 發 電 機 D+ 端 為+27V。由于二極管反向電阻為無窮大，分配到蓄電池繼電器上的電壓幾乎為0V，繼電器主電路斷開，發動機 ECU電源斷電，發動機熄火。

（2）更改導線接線位置

仍然選用燈泡作為充電指示燈，將充電指示燈與蓄電池繼電器線圈端相連的導線改接到繼電器主電路上，如圖 4 所示。當點火開關打到 OFF 擋時，點火開關 M 端與 B2 端斷開，蓄電池繼電器線圈端電壓為 0V，繼電器主線路斷開。此時充電指示燈線路無法為發動機 ECU 電源提供 24V 電壓，發動機就會熄火。

經驗證，以上 2 種方案均可解決發動機不能熄火故障，且不會引起發動機等相關電路產生不良問題。

作者：崔冬梅 付衍法

來源：《工程機械與維修》2018年第3期