摘要：搭鐵和連接線是否良好是柴油發(fā)電機(jī)電氣系統(tǒng)正常工作的先決條件之一。當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)無法啟動(dòng)、起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)無力、充電電流過小等故障時(shí)，都應(yīng)當(dāng)檢查蓄電池的連接線和搭鐵接觸情況。康明斯公司在本文中講述了啟動(dòng)系統(tǒng)工作原理與組成，并著重討論了起動(dòng)機(jī)和蓄電池之間線路的連接方法，以及連接線頭的使用注意事項(xiàng)。

一、啟動(dòng)系統(tǒng)的定義及工作原理

      要使柴油機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動(dòng)柴油機(jī)的曲軸，使活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的可燃混合氣燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)。柴油機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到柴油機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為柴油機(jī)的起動(dòng)。完成起動(dòng)過程所需的裝置，稱為柴油機(jī)的啟動(dòng)系統(tǒng)。

      要使柴油機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須用外力轉(zhuǎn)動(dòng)柴油機(jī)的曲軸，使氣缸內(nèi)吸入(或形成)可燃混合氣并燃燒膨脹，工作循環(huán)才能自動(dòng)進(jìn)行。曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動(dòng)到柴油機(jī)開始自動(dòng)地怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為柴油機(jī)的起動(dòng)。柴油機(jī)起動(dòng)的方法很多，柴油發(fā)電機(jī)常用的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)是用電動(dòng)機(jī)作為機(jī)械動(dòng)力，當(dāng)將電動(dòng)機(jī)軸上的齒輪與柴油機(jī)飛輪周緣的齒圈嚙合時(shí)，動(dòng)力就傳到飛輪和曲軸，使之旋轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)本身又用蓄電池作為能源。目前絕大多數(shù)柴油發(fā)電機(jī)都采用電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。

二、啟動(dòng)系統(tǒng)的組成和作用

      啟動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)是一種起動(dòng)器，它裝有一只驅(qū)動(dòng)齒輪的小型高速起動(dòng)機(jī)，使靜止的柴油機(jī)起動(dòng)并轉(zhuǎn)入自行運(yùn)轉(zhuǎn)。它包括起動(dòng)器、起動(dòng)繼電器和防盜系統(tǒng)。柴發(fā)機(jī)組啟動(dòng)系統(tǒng)主要由起動(dòng)機(jī)和起動(dòng)控制電路所組成

1、啟動(dòng)系統(tǒng)的功用

      提供外力克服柴油機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、滿足柴油機(jī)必須的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速等要求，使柴油機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作循環(huán)狀態(tài)。

2、啟動(dòng)系統(tǒng)的基本組成

（1）主控器：

      主控器一般設(shè)有啟動(dòng)擋。啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)，通過扳動(dòng)主控器，接通啟動(dòng)檔，控制啟動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)電路和相關(guān)部件工作，使起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)；一旦松手，主控器就彈回原位，啟動(dòng)過程結(jié)束。

（2）蓄電池：

      在啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)，蓄電池在短時(shí)間(5~10)內(nèi)向起動(dòng)機(jī)連續(xù)提供強(qiáng)大的啟動(dòng)電流：柴油機(jī)一般在800~1000Α。

（3）起動(dòng)機(jī)：

      起動(dòng)機(jī)是啟動(dòng)系的核心部件。起動(dòng)機(jī)由直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)裝置三大部分組成。起動(dòng)機(jī)的作用在于將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

（4）啟動(dòng)繼電器：

      啟動(dòng)系的啟動(dòng)開關(guān)一般都設(shè)在主控器上，而在啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)，流過起動(dòng)機(jī)上的電磁開關(guān)的電流較大，在啟動(dòng)時(shí)，如果直接啟動(dòng)開關(guān)控制流經(jīng)該開關(guān)的電流，啟動(dòng)開關(guān)會(huì)因通過的電流過大而被燒蝕。因此一些柴發(fā)機(jī)組的起動(dòng)機(jī)控制電路中裝有啟動(dòng)繼電器，由啟動(dòng)繼電器的開閉控制起動(dòng)機(jī)電磁開關(guān)的通斷，啟動(dòng)開關(guān)只控制啟動(dòng)繼電器線圈的通斷，因此減小了通過啟動(dòng)開關(guān)的電流，起到了保護(hù)主控器的作用。

三、起動(dòng)機(jī)和電池接線法

1、連接方法

      蓄電池和起動(dòng)機(jī)之間的連接法取決于具體的應(yīng)用和設(shè)備類型。一般而言，以下是常見的連接方法：

（1）直接連接：將蓄電池的正極（通常為紅色）與起動(dòng)機(jī)的正極（通常為紅色）通過導(dǎo)線直接連接，將蓄電池的負(fù)極（通常為黑色）與起動(dòng)機(jī)的負(fù)極（通常為黑色）通過導(dǎo)線直接連接。

（2）通過開關(guān)連接：使用開關(guān)來控制蓄電池和起動(dòng)機(jī)之間的連接。將蓄電池的正極與開關(guān)的一個(gè)引腳連接，將起動(dòng)機(jī)的正極與開關(guān)的另一個(gè)引腳連接。然后，將蓄電池的負(fù)極直接連接到起動(dòng)機(jī)的負(fù)極。

（3）使用控制器連接：對(duì)于某些較復(fù)雜的系統(tǒng)，可能需要使用電動(dòng)車或機(jī)器人等設(shè)備上的控制器來連接蓄電池和起動(dòng)機(jī)。具體的連接方法將取決于設(shè)備的設(shè)計(jì)和控制器的接口。

無論使用哪種連接方式，請(qǐng)務(wù)必確保正確地連接正負(fù)極，并遵循相關(guān)設(shè)備的安裝和使用說明。如果您不確定如何連接蓄電池和起動(dòng)機(jī)，建議咨詢專業(yè)人士或參考設(shè)備的用戶手冊(cè)。

2、接線步驟

      當(dāng)連接蓄電池和起動(dòng)機(jī)時(shí)，你需要確保正確地安裝和連接電路，以下是更詳細(xì)的步驟：

（1）確定極性：首先，確認(rèn)蓄電池和起動(dòng)機(jī)的極性。通常來說，蓄電池上標(biāo)有正負(fù)極，正極通常為紅色，負(fù)極通常為黑色。起動(dòng)機(jī)上也標(biāo)有正負(fù)極，同樣通常是紅色代表正極，黑色代表負(fù)極。

（2）使用導(dǎo)線連接：選擇合適規(guī)格的導(dǎo)線，將一根導(dǎo)線的一端連接到蓄電池的正極，另一端連接到起動(dòng)機(jī)的對(duì)應(yīng)正極。然后，將另一根導(dǎo)線的一端連接到蓄電池的負(fù)極，另一端連接到起動(dòng)機(jī)的負(fù)極。

（3）斷路開關(guān)（可選）：如果需要控制電路的開關(guān)，可以在連接蓄電池和起動(dòng)機(jī)的導(dǎo)線中加入開關(guān)。將一端連接到正極，另一端連接到負(fù)極，并確保開關(guān)處于斷開狀態(tài)。

（4）電路保護(hù)：考慮使用適當(dāng)?shù)谋ｋU(xiǎn)絲或限流器來保護(hù)電路，防止電流過大損壞設(shè)備。

（5）固定連接：使用絕緣膠帶或其他固定物品將連接好的導(dǎo)線和開關(guān)牢固地固定在一起，確保電路連接牢靠，不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)情況。

四、連接線頭的使用注意事項(xiàng)

1、如何減少蓄電池連接線接頭的腐蝕

      在用蓄電池連接線的接頭上（尤其是在靠近蓄電池的一端），往往存在白色、黃色或者綠色腐蝕物。其中白色腐蝕物是硫酸鉛、黃色腐蝕物是硫酸鐵、綠色腐蝕物是硫酸銅。蓄電池連接線線端的腐蝕物來源于三個(gè)方面：一是外溢的電解液造成的酸腐蝕，二是大電流和接觸電阻產(chǎn)生的電腐蝕，三是空氣氧化作用。這些腐蝕物電阻很大，會(huì)阻礙電流通過，同時(shí)線端被腐蝕以后，其截面積減小，電壓降增大，因此應(yīng)當(dāng)涂凡士林油加以保護(hù)。工業(yè)凡士林是一種烴基脂，其組織細(xì)膩而均勻，比較適合較長(zhǎng)時(shí)間保管的金屬零件的防腐蝕。涂凡士林油的目的是：隔開電解液、空氣與蓄電池接線柱的接觸，但是又不能妨礙電流的通過。因此，應(yīng)當(dāng)首先用砂布打磨接線頭及接線柱的表面，然后清除雜質(zhì)，再涂油，即把凡士林涂在接頭的外面。

2、蓄電池的節(jié)電使用

（1）良好安裝和良好維護(hù)是防止蓄電池自行放電、科學(xué)節(jié)電的重要措施。由于柴油機(jī)配置的蓄電池經(jīng)常受到強(qiáng)烈振動(dòng)沖擊或落下泥土、粉塵，還受潮濕、雨雪的影響，給自行放電帶來機(jī)會(huì)。及時(shí)清除連接片、接線柱、導(dǎo)線上的污穢，定期檢查銹蝕、松動(dòng)和斷裂，都是保證蓄電池正常使用的關(guān)鍵。

（2）增大導(dǎo)線截面，較好取用截流量每平方毫米1～2安培的電線，縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度，是達(dá)到降低線損減少電能無形消耗較有效的措施之一。

（3）對(duì)于經(jīng)常有大量電流通過的負(fù)載線路，必須減少以至消除接觸電阻。在清潔干燥的電池接線柱觸面上采用涂敷導(dǎo)電膏的節(jié)電方法，可降低接觸電阻40%以上，以減少能耗，大量節(jié)電。

3、務(wù)必防止搭鐵線搭鐵不良

      為了節(jié)約金屬線材和減少故障點(diǎn)，機(jī)動(dòng)車的電氣系統(tǒng)采用單線制，而且采用負(fù)極搭鐵。蓄電池的負(fù)極只有通過搭鐵線與車架、車身、發(fā)動(dòng)機(jī)外殼或變速器外殼可靠連接，才能構(gòu)成回路，各種用電設(shè)備才能正常地工作。由于發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等總成與車架之間設(shè)置了防振動(dòng)橡膠墊塊，因此在蓄電池與車架之間必須用電纜線相連，這條電纜線稱為主搭鐵線。

      發(fā)電機(jī)組任何一個(gè)分支電路，其電流都是以蓄電池的正極出發(fā)，經(jīng)過連接導(dǎo)線流入用電設(shè)備，然后由搭鐵線通過車架的金屬部分流回蓄電池負(fù)極。如果沒有搭鐵線，或者搭鐵線搭鐵不良（即電阻過大），將無法形成回路，電路被斷開，電氣設(shè)備無法工作。

      維修實(shí)踐證明，許多故障是由于虛設(shè)搭鐵引起的。虛假搭鐵有以下幾種情況：一是連接線接頭處的緊固螺栓松動(dòng)，二是搭鐵線的線芯與接頭虛焊，三是搭鐵面上存在油漆或者氧化物。無論出現(xiàn)哪一種情況，都會(huì)造成接觸電阻過大，甚至引起斷路。

總結(jié)：

      每次起動(dòng)時(shí)間不超過5秒鐘，起動(dòng)時(shí)間間隙2—3分鐘，如連續(xù)三次未能發(fā)動(dòng)，應(yīng)檢查修理；冬天起動(dòng)時(shí)，必須先轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸數(shù)次，經(jīng)預(yù)熱15分鐘左右，方可起動(dòng)電動(dòng)機(jī)；驅(qū)動(dòng)齒輪未進(jìn)入齒圈嚙合而高速運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)迅速停止起動(dòng)，待電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)后再起動(dòng)；發(fā)動(dòng)機(jī)著火后應(yīng)立即松開按鈕，使驅(qū)動(dòng)齒輪退回原位。請(qǐng)注意，以上操作步驟僅供參考，具體步驟還要根據(jù)具體設(shè)備和使用場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)整。如果你不確定如何操作，建議尋求附近康明斯授權(quán)經(jīng)銷商的幫助或查閱《康明斯發(fā)電機(jī)組使用手冊(cè)》。