魯洪
摘要: 隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代汽車上相關(guān)電氣設(shè)備的應(yīng)用越來越多,而汽車電源系統(tǒng)作為全車電氣設(shè)備的電源,其正常工作與否直接決定了汽車電氣設(shè)備能否正常工作。本文介紹了汽車電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及各部件功能等,并在此基礎(chǔ)上分析了汽車電源系統(tǒng)的常見故障及原因。
關(guān)鍵詞:汽車電源系統(tǒng);常見故障;診斷流程
隨著汽車技術(shù)的進(jìn)步,同時為了滿足人們對汽車駕駛安全性、舒適性及經(jīng)濟(jì)性要求的不斷提高,在現(xiàn)代汽車上應(yīng)用的汽車電氣設(shè)備越來越多。而作為全車電氣設(shè)備電源的汽車電源系統(tǒng),其工作性能的好壞直接影響到全車電氣設(shè)備的正常工作。
一、汽車電源系統(tǒng)的組成及各部分功能
汽車電源系統(tǒng)主要由蓄電池、交流發(fā)電機(jī)及電壓調(diào)節(jié)器、充電指示燈、點(diǎn)火開關(guān)等幾部分組成。其中,各部件的主要功能為:
發(fā)電機(jī)――汽車的主要電源。發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速以上,發(fā)電機(jī)向汽車上所有用電設(shè)備(除起動機(jī)外)供電,并向蓄電池充電;
調(diào)節(jié)器――使發(fā)動機(jī)在轉(zhuǎn)速變化時保證發(fā)電機(jī)輸出穩(wěn)定的電壓;
蓄電池――在發(fā)動機(jī)起動時,向起動機(jī)和點(diǎn)火系統(tǒng)供電;在發(fā)電機(jī)不發(fā)電或電壓較低的情況下向用電設(shè)備供電;當(dāng)發(fā)電機(jī)超載時,協(xié)助發(fā)電機(jī)供電;在發(fā)電機(jī)正常工作時,蓄電池將發(fā)電機(jī)發(fā)出的多余電能儲存起來;相當(dāng)于一個大容量電容器 ,緩和電氣系統(tǒng)中的沖擊電壓,保護(hù)汽車上的電子設(shè)備;
充電指示燈――用來指示蓄電池充放電狀況,充電指示燈亮表明蓄電池向外放電,充電指示燈滅表明發(fā)電機(jī)向蓄電池充電,汽車起動后指示燈由亮變滅。
二、蓄電池的常見故障及原因分析
(一)自放電
1.故障現(xiàn)象:充足電或前一天使用良好的蓄電池,第二天使用時電壓明顯降低很多或幾乎沒有電,從而使起動機(jī)不轉(zhuǎn)、電喇叭不響、車燈不亮,則表明蓄電池有自行放電現(xiàn)象。
2.原因及處理方法:(1)蓄電池外殼太臟。處理方法:清洗蓄電池。(2)蓄電池連接導(dǎo)線有搭鐵短路。處理方法:檢測與排除漏電處。(3)電解液不純。處理方法:更換電解液。(4)極板活性物質(zhì)脫落。處理方法:清洗蓄電池內(nèi)部,更換電解液。
(二)極板硫化
極板上生成白色的粗晶粒硫酸鉛的現(xiàn)象簡稱硫化。
粗晶粒硫酸鉛導(dǎo)電性差,正常充電很難還原,晶粒粗,體積大,堵塞活性物質(zhì)孔隙,內(nèi)阻增大。極板硫化產(chǎn)生的主要原因有:1.蓄電池長期充電不足或放電后不及時充電,溫度變化時,硫酸鉛發(fā)生再結(jié)晶;2.蓄電池液面過低,極板上部發(fā)生氧化后與電解液接觸,也會生成粗晶粒硫酸鉛;3.電解液密度過高、電液不純或氣溫變化劇烈。主要處理方法:(1)硫化不嚴(yán)重時,采用去硫充電法充電;(2)硫化嚴(yán)重時,報廢;(3)保持蓄電池經(jīng)常處于充足電狀態(tài)。
(三)活性物質(zhì)脫落
故障特征:蓄電池輸出容量下降,充電時電解液混濁,有棕色物質(zhì)自底部上升。故障原因主要有:充電電流過大;過充時間過長,電解水產(chǎn)生H2和O2沖擊極板上的活性物質(zhì);低溫大電流放電造成極板拱曲;汽車行駛時顛簸、振動。
(四)極板短路
故障特征:充電電壓很低或?yàn)榱?,密度上升很慢或不上升,氣泡很少或無氣泡。故障原因:活性物質(zhì)大量脫落,沉積后將正負(fù)極板連通。必須拆開檢查。
三、汽車電源系統(tǒng)常見故障及原因分析
目前,汽車充電系基本上有兩大類:一類是交流發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器各自獨(dú)立安裝,采用的是普通交流發(fā)電機(jī),另一類是將集成電路調(diào)節(jié)器安裝在發(fā)動機(jī)內(nèi)部,采用的是整體式交流發(fā)電機(jī)。對大多數(shù)汽車來說,充電系的電路故障現(xiàn)象都是根據(jù)充電指示燈來判斷,正常情況是:當(dāng)打開點(diǎn)火開關(guān)時,充電指示燈亮,啟動發(fā)動機(jī)后,充電指示燈應(yīng)熄滅。一般充電系的故障有以下幾種情況:
(一)發(fā)動機(jī)起動后,充電指示燈仍亮
這種情況說明發(fā)電機(jī)沒有發(fā)電,但是故障不一定在發(fā)電機(jī)本身。在檢查故障時先分清調(diào)節(jié)器是否單獨(dú)安裝。
(二)調(diào)節(jié)器單獨(dú)安裝的情況
1.內(nèi)搭鐵式交流發(fā)電機(jī)不發(fā)電的診斷方法。在診斷之前,先檢查發(fā)電機(jī)傳動帶有無松滑現(xiàn)象,檢查調(diào)節(jié)器的火線是否正常。當(dāng)上述檢查為正常時然后再做進(jìn)一步診斷,具體檢查方法如下:將調(diào)節(jié)器上的“+”和“F”兩接線柱上的導(dǎo)線拆下,并將兩線端短接后起動發(fā)動機(jī)。啟動后,如果充電指示燈熄滅,說明調(diào)節(jié)器有故障,需要更換調(diào)節(jié)器。如果充電指示燈仍亮,用一根導(dǎo)線將一?;鹁€引致發(fā)電機(jī)的磁場接線柱F,啟動發(fā)動機(jī),若發(fā)電,故障在充電線路,若仍不發(fā)電,故障在發(fā)電機(jī)。
2.外搭鐵式交流發(fā)電機(jī)不發(fā)電的診斷方法。在診斷之前,先檢查發(fā)電機(jī)傳動帶有無松滑現(xiàn)象,檢查調(diào)節(jié)器的火線是否正常,檢查發(fā)電機(jī)的磁場接線柱F1是否有火。當(dāng)上述檢查均為正常時,然后在做進(jìn)一步診斷,具體檢查方法如下:將調(diào)節(jié)器上的“F”和“E”兩接線柱上的導(dǎo)線拆下,并將兩線端短接后起動發(fā)動機(jī)。啟動后,如果充電指示燈熄滅,說明調(diào)節(jié)器有故障,需要更換調(diào)節(jié)器。如果充電指示燈仍亮,用一根導(dǎo)線將發(fā)電機(jī)的磁場接線柱F2直接搭鐵,啟動發(fā)動機(jī)。若發(fā)電,故障在充電線路,若仍不發(fā)電,故障在發(fā)電機(jī)。
三、整體式交流發(fā)電機(jī)
(一)首先檢查發(fā)電機(jī)傳動帶有無松滑現(xiàn)象,發(fā)電機(jī)的外觀接線是否脫落
當(dāng)上述檢查均為正常時,然后在做進(jìn)一步診斷,具體方法如下:先閉合點(diǎn)火開關(guān),用萬用表測量發(fā)電機(jī)上的“B+”接線柱(藍(lán)色)有無電壓。如果有電壓,說明發(fā)電機(jī)有故障,可先更換調(diào)節(jié)器,若發(fā)電,故障在調(diào)節(jié)器,若仍不發(fā)電,故障在發(fā)電機(jī),應(yīng)從車上拆下發(fā)電機(jī)進(jìn)一步檢查;如果測量“B+”接線柱沒有電壓,則說明充電線路有故障,應(yīng)檢查線路。
(二)發(fā)動機(jī)起動后,充電指示燈亮,發(fā)動機(jī)高速運(yùn)行時,充電指示燈滅
這種情況說明發(fā)電機(jī)發(fā)電量很低。檢查時應(yīng)先檢查發(fā)電機(jī)傳動帶有無松滑現(xiàn)象、發(fā)電機(jī)的固定是否牢固。這些情況排除后,故障原因可能是:電刷接觸不良、整流器中的個別二極管損壞、定子中的三相繞組或轉(zhuǎn)子中的勵磁繞組局部短路等,一般需要將發(fā)電機(jī)拆下,解體檢查。
(三)汽車運(yùn)行時,經(jīng)常燒燈泡、熔絲及各種開關(guān)等電器設(shè)備
這種情況說明發(fā)電機(jī)發(fā)電量高。在診斷時,用電壓表測量蓄電池的兩個極樁,測量是將發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在2000r/min左右,觀察電壓表的讀數(shù)。如果讀數(shù)大于14.5V,說明電壓調(diào)節(jié)器有故障,可直接更換調(diào)節(jié)器。
(四)打開點(diǎn)火開關(guān),充電指示燈不亮
這種情況說明充電指示燈電路有故障。故障可能是:充電指示燈線路有斷路的地方,對于奧迪、紅旗轎車來說,這類發(fā)電機(jī)也可能是發(fā)電機(jī)的電刷損壞;對于東風(fēng)、解放汽車來說,這類發(fā)電機(jī)也可能是組合繼電器有故障。
(五)汽車運(yùn)行時,發(fā)電機(jī)或傳動帶有異響
交流發(fā)電機(jī)的異響有可能是發(fā)電機(jī)軸承或傳動帶引起的。診斷是先檢查傳動帶狀況和張緊力,必要時可更換。檢查軸承異響時,利用一段軟管,或一把長一字形螺釘旋具,也可以用聽診器,將一端放在靠近軸承的地方,然后將耳朵貼在另一端傾聽。在傾聽過程中,可提高發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速,隨著轉(zhuǎn)速的提高,噪聲越來越大,說明異響是軸承引起的,在傾聽過程中,應(yīng)留心發(fā)電機(jī)周圍的風(fēng)傳動帶和其他運(yùn)動件。更換軸承時,發(fā)電機(jī)需要拆下解體。
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