第三节 熟练诊断与维修电源管理系统
一、什么情况下需要检修电源系统
① 车辆没有启动征兆,打开点火开关后仪表板所有灯不亮。
② 车辆启动明显吃力,不能驱动启动机正常运转。
③ 车辆能启动,但行车过程中发电机指示灯报警。
④ 车辆启动后,测量蓄电池电压为大于或小于14.8V。
⑤ 发电机传动带或者发电机轴承有异响。
二、分清发电机接线柱
一般发电机均有电枢、磁场、搭铁、中性点等接线柱。
电枢接线柱是交流发电机上比较粗的接线柱,一般直径为6mm。
发电机上有2个较细(一般直径为3mm)的接线柱,其中的一个螺钉根部与外壳直接接触或用导电铜片相接,此为搭铁接线柱,另一个与之相邻的细接线柱则为磁场接线柱,还有一个独立的接线柱为中性点接线柱。拆下发电机接线柱,把万用表黑色表笔接交流发电机外壳,红色表笔先后接电刷架上的2个细接线柱,显示电阻值为0的为搭铁接线柱,有电阻显示的则为磁场接线柱。电枢接线柱对搭铁电阻值大,中性点接线柱对搭铁电阻值小。
技能提高 发电机接线柱识别(图2-8)
图2-8 发电机接线柱(发动机调节器连接接线柱)
交流发电机的整流端盖上设有不同的接线柱,并在相应的位置上标有不同的字母符号,其含义如下。
(1)“B+”或“B”为电枢接线柱,用于向外输出电能,通过较粗的导线与蓄电池正极和启动机相连。另外,一般的电源输出线也称为“B”。
(2)“F”为磁场接线柱,用于普通交流发电机,外接电压调节器。
(3)“P”或者“N”为中性点接线柱,一般用来控制各种用途的继电器,如充电指示灯继电器、磁场继电器等,对于整体式交流发电机(内装集成电路式调节器),中性点(或三相绕组中的一相接点)接线柱一般和集成电路调节器相连接。
(4)“L”为充电指示灯接柱,通过点火开关和充电指示灯相接。
(5)“E”为搭铁接线柱,使交流发电机与电压调节器之间形成良好的搭铁回路,保障充电系统正常工作。
(6)“IG”接线柱为点火线,一般通过此线来控制交流发电机的工作,一般通过点火开关与蓄电池正极相连接。
三、熟练诊断充电系统故障
1. 诊断自行放电
蓄电池在未使用情况下,电量也会自动消耗,这就是自放电。造成蓄电池自放电的主要原因和排除措施如下。
① 蓄电池表面脏污,接线柱间形成短路。措施:清洗蓄电池表面。
② 极板短路。措施:蓄电池上有通风口,要疏通该口;更换蓄电池。
③ 汽车电气设备导线绝缘层破损造成短路或搭铁。措施:检修线路。
④ 交流发电机整流二极管短路,致使蓄电池通过交流发电机放电。措施:检修交流发电机。
技能提高 检测交流发电机二极管短路导致的放电
拆下蓄电池负极搭铁线,拆下发电机输出接线端导线,将试灯串联在该导线与输出接线柱之间,连接好蓄电池负极搭铁,观察试灯的闪烁情况。如果试灯变亮,可以判定发电机整流正极二极管短路。
2. 诊断电压低
① 蓄电池充电后,在使用了一段时间后电量不足。具体会出现启动机运转无力、发动机启动困难、喇叭音量降低、灯光暗淡等现象。
② 蓄电池电压过低的原因,一是蓄电池本身故障,只有更换蓄电池;二是发电机故障,不能给蓄电池充电,一般是由于发电机调节器故障,更换即可。
技能提高 发电机不发电的检测
将万用表黑表笔“-”接发电机外壳(搭铁),红表笔“+”接发电机电枢“B+”接线柱,这时所测电压为蓄电池电压。启动发动机,如果测得电压为13.5~14.5V,则发电机发电正常;
如启动发动机后测得电压在13.5V以下,可判定发电机不发电。
3. 诊断蓄电池本身故障
蓄电池硫化故障、蓄电池极板活性物质脱落,这些都是蓄电池本身故障所导致,直接更换蓄电池即可。
四、熟练诊断发电机部件性能
当打开点火开关不启动发动机时,仪表充电指示灯会点亮,启动发动机,当发动机正常运转时充电指示灯应熄灭,否则应检查发电机。
1.诊断检测转子
技能提高 转子绕组短路与断路的检测(图2-9)
用数字万用表的低电阻挡检测两集电环之间的电阻,应符合该车数据标准。如果阻值为“∞”,可以判定为断路;如果阻值过小,可以判定为短路。
图2-9 转子绕组短路与断路的检测
技能提高 转子绕组搭铁检测(图2-10)
检查转子绕组与铁芯(或转子轴)之间的绝缘情况。用万用表电阻挡检测两集电环与铁芯(或转子轴)之间的导通情况,正常应为“∞”。如果电阻为0,可以判断有搭铁故障。
图2-10 转子绕组搭铁检测
2. 诊断检测定子
技能提高 定子绕组短路与断路的检测(图2-11)
用万用表的低电阻挡检测定子绕组。正常时,阻值小于1Ω且两个检测值都相等。如果阻值为“∞”,可以判定绕组断路;如果阻值为0,可判定绕组短路。
图2-11 定子绕组短路与断路的检测
3. 诊断检测调节器
调节器出现故障,解决办法有两种,一种是更换调节器单个部件;另一种是直接更换发电机。
汽车交流发电机用整流二极管有正二极管与负二极管之分。普通交流发电机具有3只正二极管和3只负二极管。
引出电极为二极管正极,外壳为二极管负极的称为正二极管;引出电极为二极管负极,外壳为二极管正极的称为负二极管。
技能提高 正二极极管检测(图2-12)
用数字万用表的电阻挡,黑表笔接整流器输出端子,红表笔分别接整流器各接线柱,均应导通;如果不导通可以判定正二极管断路。调换两表笔进行测试,这时应不导通;如果导通可判定正二极管短路。
图2-12 正二极极管检测
技能提高 负二极极管检测(图2-13)
用数字万用表的电阻挡,红表笔接整流器负二极极管的外壳,黑表笔分别接整流器各接线柱,均应导通;如果不导通可判定负二极管断路。调换两表笔进行测试,这时应不导通;如果导通可判定负二极管短路。
图2-13 负二极极管检测
4. 检查电刷(图2-14)
图2-14 检查电刷
① 检查电刷能否平滑运动。
② 检查电刷磨损情况,如果磨损超过极限值,则需要更换。
五、熟悉诊断发电机电压降
发电机电压降测试接线方法如图2-15所示。通过测量电压降来判断发电机输出端“B”端子和蓄电池“+”极之间的线束连接情况。需要用2个万用表测试,具体测试步骤如下。
图2-15 发电机电压降测试接线方法
① 关闭点火开关。
② 从交流发电机上断开端子“B”,万用表设置在电流挡,万用表的红表笔接交流发电机的端子“B”,黑表笔接输出端线束;另一个万用表设置在电压挡,红表笔接“B”端子,黑表笔接蓄电池“+”极。
③ 启动发动机。
④ 打开前照灯和其他用电器(如鼓风机),调整发动机转速,直至电流表指示20A。然后记录此状态下电压的数值。如果电压测量值大于标准值0.2V时,有可能是线束有故障。这时应检测交流发电机“B”端子到蓄电池“+”极之间的导线,检查是否有松动的连接或线束有故障。
六、熟悉发电机拆解
1. 拆卸发电机带轮
① 在拆下交流发电机和调节器之前先进行测试。
② 拆下交流发电机。
技能提高 拆卸发电机带轮螺母
如果需要更换前轴承,用合适规格的扳手(A)和22mm扳手(B)拆下带轮螺母。如有必要,使用冲击扳手。如图2-16所示,扳手向相反方向用力。
图2-16 拆卸发电机带轮螺母
2. 熟悉分解发电机的重要环节
① 如图2-17所示,拆下四个螺栓,然后拆下后壳体总成(A)和垫圈(B)。
图2-17 拆下发电机壳
② 拆下转子,如图2-18所示,将转子从驱动端壳体上拆下。
图2-18 拆下转子