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1、12/23/2022,制作人：高照亮,汽车电器实训,12/23/2022,目 录,项目1 汽车电器维修基础项目2 汽车电源系统的维修项目3 汽车起动系统的维修项目4 发动机点火系统的维修项目5 照明与信号系统、组合仪表的检修项目6 汽车辅助电器系统检修项目7 汽车空调系统检修项目8 全车线路的检修,12/23/2022,项目2 汽车电源系统维修,12/23/2022,12/23/2022,任务2.1 蓄电池的使用与维护2.1.2 相关知识1蓄电池的结构与型号,图2.l 蓄电池的基本结构l-正极板 2-负极板 3-肋条 4-隔板 5-护板 6-封料 7-负极接线柱 8-加液孔螺塞 9-连接条 1
2、0-正极接线柱 l1-电极衬套 l 2-蓄电池外壳,12/23/2022,图2.3免维护蓄电池 l-电桩 2-膜压代号 3-壳体 4-用于安装的下滑面 5-隔板 6-极板栅架 7-活性物质 8-单格电池连接器 9-液一气隔板 10-壳内消除火焰作用的排烟孔 11-电解液密度观测孔,12/23/2022,图2.4免维护蓄电池内装相对密度计 A-绿色圆点明显(蓄电池荷电状况良好) B-绿色圆点模糊(荷电不足) c-透亮或黄色(需换蓄电池) 1-观察镜 2-光学的荷电状况指示器 3-绿色小球 4-蓄电池顶部,12/23/2022,2蓄电池的正确使用与常规保养,普通蓄电池的使用寿命一般在34年之间，要
3、想延长其使用寿命，就应掌握正确的使用、维护保养方法，经常保持蓄电池技术状况良好，发现问题及时处理。 1）蓄电池的正确使用 （1）大电流放电时间不宜过长，使用起动机，每次的时间不超过5s，相邻两次起动之间应间隔15s。 （2）充电电压不能过高，当充电电压增高1012时，蓄电池的寿命将会缩短2/3左右。 （3）尽量避免蓄电池过放电和长期处于亏充电状态下工作，放完电的蓄电池应在24h内充电。 （4）冬季使用蓄电池，要特别注意保持充足电状态，以免电解液密度降低而结冰。在不结冰的前提下，尽可能采用密度偏低的电解液，如液面过低，需加添蒸馏水时只能在充电前进行，尽可能地使水和电解液混合。冷车起动前，注意发动
4、机和蓄电池的预热。,12/23/2022,2）蓄电池的常规保养 （1）外部清洁。擦除表面的灰尘、电解液、杂质和水等，保持表面的清洁。 （2）极桩的清洁与去氧化层。用砂纸或刮刀清除极桩上的氧化层（如图2.5所示）。 （3）通气孔的疏通。疏通通气孔内的灰尘、杂质等，保证通气孔的畅通。 （4）电解液的液面检查与补充。如果电解液正常消耗减少则加蒸馏水，如果流失则加已经配置好的标准密度的电解液。用吸液器加到标准的液面,12/23/2022,2.1.3 任务实施1蓄电池的技术状态检测1）检测蓄电池液面高度（1）用玻璃管测量法，用于无液面指示标记的蓄电池见图2.9（a）。 用一空心玻璃管插入蓄电池电解液内极
5、片的上平面处。 玻璃管内的电解液与电池液面同高，用大拇指按紧玻璃管上端，使管口密封。提起玻璃管，测量玻璃管内的液面高度，即为蓄电池电解液液面高度。标准值为1015 mm高，过低应加入蒸馏水使之符合标准。（2） 观察液面高度指示线法，见图2.9（b）。使用透明塑料容器的蓄电池，检查液面高度时，在容器壁上刻有两条高度指示线。正常液面高度应介于两线之间的中线上，低于中线则为液面过低，应加入蒸馏水补充。（3）从加液面孔观察判断法，见图2.9（c）。部分轿车蓄电池在电解液加液孔内侧的标准液面位置处开有方视孔，检视液面高度，观察液面在方孔下面为液面过低；正好与方孔平齐时为标准；液面满过方孔而充满加液口底部
6、以上为过多。,12/23/2022,图2.9 蓄电池液面高度的检查（a）玻璃管检查法 （b）观察液面高度指示线法 （c）从加液面孔观察判断法1-加液孔 2-玻璃管 3-外壳 4-防护板 5-极板组,12/23/2022,2）检测蓄电池电解液密度电解液的密度大小，是判断蓄电池容量的重要标志，用密度计测量电解液密度的步骤如下：打开蓄电池的加液盖。把密度计下端的橡皮管插入单格电池的加液孔内。用手将橡皮球捏瘪，再慢慢放开，电解液就会被吸到玻璃管中。注意控制吸入时电解液不要过多或过少，能将密度计浮子浮起而不会顶住为宜。使管内的浮子浮在玻璃管中央（不要相互接触），读密度计的读数，如图2.10所示。要求读数
7、时使密度计刻度线与眼睛平齐，测量的密度值应用标准温度（+25）予以校正（同时测量电解液温度）。不同温度条件下电解液密度修正值见表2-3。,图2.10电解液密度的测量,12/23/2022,3）蓄电池电压的测试（1）使用万用表测量蓄电池开路端电压（即电动势）测量前的准备。如果蓄电池刚充过电或车辆刚行驶过，应接通前照灯30秒以上，消除“表面充电”现象，然后熄灭前照灯，切断所用负载；如果存放一定时间的蓄电池，可接小功率用电器稍作放电消除表面电荷。测量与估算存电量。用数字万用表测量蓄电池端电压，测出的蓄电池端电压只能作为检测的参考因素。根据表2-3可以作初步估算蓄电池的存电量。（2）检测蓄电池的起动性
8、能（即端电压）使用高率放电计（即蓄电池测试表）测试高率放电计的结构及测量方法见图2.11所示。,图2.11高率放电计的结构及测量方法,12/23/2022,测试方法如下:a.将测试夹分别对应夹在蓄电池的正、负极柱桩上。此时读数显示蓄电池的空载电压值。通常显示在11.813V范围内为正常。b.按下按钮开关，蓄电池开始瞬间大电流放电，在5s内读出电压表的负载电压指示数值。若指针稳定在10.612V区间（绿色区域），说明蓄电池存电充足，不需要充电；若指针在9.610.6V区间（黄色区域），说明蓄电池存电不足，需要充电；若指针在9.6V以下区间（红色区域），说明蓄电池严重亏电，要立即充电，才能使用；如
9、果空载电压基本符合要求，但负载时指针迅速下降至红色区域以下，说明蓄电池已经损坏。,12/23/2022,就车起动测试 如果没有蓄电池测试表，在起动系统正常情况下，可用起动机作为实验负荷，操作步骤如下：a.拆下点火线圈的低压线，并做好线头绝缘；b.将数字电压表接在蓄电池正负极上；c.接通起动机5秒，读取电压表读数；d.数据分析可以参照表2-5，对于12V蓄电池，电压表读数应不低于9.6V。,12/23/2022,2.蓄电池的充电,蓄电池的充电方法有常规充电和快速充电法两种。常规充电方法有定电压充电和定电流充电两种。,图2.13 定电压充电采用并联连接法,图2.14定电流充电采用串联法,12/23
10、/2022,任务2.2 汽车充电系故障分析及排除,2.2.2 相关知识 1充电系电路分析 不论充电系电路采取何种形式，我们都可以将充电系电路分为2个部分：第一部分称为主电路；第二部分称为控制电路。 主电路是交流发电机对蓄电池进行充电的电路，其电路连接路线是：蓄电池正极熔断器电流表（有些车没有）发电机输出端。如果这一部分电路良好，只要蓄电池与车辆主电缆连接好，在发电机输出端（通常标注“+”、“B+”、“A”）即可测得蓄电池电压。若不能测得蓄电池电压，说明主电路有故障。 控制电路是指为交流发电机励磁绕组提供励磁电流的电路，这一部分电路由点火开关控制，如图2.17；2.18；2.19所示，通常电源经
11、点火开关后接到发电机“IG”、“L”、“D+” ； 调节器“+”等端子。如果这一部分电路良好，点火开关闭合时，应能在这些端子上测得蓄电池电压。若不能测得蓄电池电压，说明控制电路有故障。,12/23/2022,图2.17 富康轿车电源电路原理图,12/23/2022,图2.18 丰田轿车电源电路原理图,12/23/2022,a）内搭铁式电源电路 b）外搭铁式电源电路,12/23/2022,3）桑塔纳电源系电路桑塔纳轿车采用内装集成电路调节器(发电机电压检测法)的整体式交流发电机，其电源系统电路如图2.21所示。 （1）电路分析励磁电流回路：蓄电池正极中央电器(P6端子P2端子) 点火开关（30端
12、子15端子）组合仪表插头（T26/11电阻和充电指示灯T26/26）中央电器（A16端子D4端子）T2/1插头发电机（D+端子电刷和转子绕组调节器发电机体搭铁）蓄电池负极。输出电流回路：发电机B+蓄电池（正极负极）搭铁发电机机体E。(2)识认电器元件、线束和插头接线端子中央电器A16为A区（即蓝色区）第16号针脚，D4为D区（即白色区）第4号针脚。组合仪表插头T26/11为26针脚插头的第11号针脚，T26/26为26针脚插头的第26号针脚。点火开关30针脚为红色常火线，15针脚为黑色仪表线。连接插头T2/1为2针脚的第1号针脚（注：T2/2为起动线）。,12/23/2022,图2.21桑塔纳
13、充电系统电路图,12/23/2022,4）凯越轿车电源系电路,12/23/2022,2发电机型号的辨别与接线柱认识 1)型号的辨别：JFZ1913Z整体式交流发电机，额定电压14V，额定电流90A，额定功率1200W。 2)接线柱认识：B+发电机输出正极，D+（或F）励磁绕组电流的入端（F1电流入端，F2电流出端），N发电机三相绕组中性点，E搭铁。,12/23/2022,2.2.3 任务实施,1充电系统线路的检测1）输出电流线路的检测（1）在线静态检测：不起动发动机，测发电机B+端子对发动机体的电压为蓄电池电压1212.6V。（2）在线动态检测：发动机起动后，测发电机B+端子对发动机体的电压为
14、蓄电池电压13.5V14.5V。（3）离线检测：点火开关置于OFF位，拆下发电机B+线，测发电机B+端子对发动机体的电阻，正向导通（小于5），否则发电机搭铁不良；反向截止（大于1000），否则二极管已被击穿。2）励磁电流线路检测（1）静态检测：点火开关打开时，充电指示灯亮，发电机D+端子的电压应为1112V电压，有电磁吸力；否则励磁回路有故障。（2）动态检测：发动机起动后，充电指示灯灭，D+端子的电压应为13.5V14.5V；否则充电系统有故障。,12/23/2022,1充电系统线路的检测1）输出电流线路的检测（1）在线静态检测：不起动发动机，测发电机B+端子对发动机体的电压为蓄电池电压121
15、2.6V。（2）在线动态检测：发动机起动后，测发电机B+端子对发动机体的电压为蓄电池电压13.5V14.5V。（3）离线检测：点火开关置于OFF位，拆下发电机B+线，测发电机B+端子对发动机体的电阻，正向导通（小于5），否则发电机搭铁不良；反向截止（大于1000），否则二极管已被击穿。2）励磁电流线路检测（1）静态检测：点火开关打开时，充电指示灯亮，发电机D+端子的电压应为1112V电压，有电磁吸力；否则励磁回路有故障。（2）动态检测：发动机起动后，充电指示灯灭，D+端子的电压应为13.5V14.5V；否则充电系统有故障。,12/23/2022,2.充电系统故障的诊断1）观察故障现象，分析故障
16、原因（1）充电指示灯不亮接通点火开关时，仪表灯亮，充电指示灯不亮，发动机正常运转时也不亮。可能是励磁回路有故障，应检查充电指示灯，励磁线路，发电机的调节器、电刷与集电环、励磁绕组、搭铁等。（2）充电系统不充电发动机起动正常运行后，仪表盘上的充电指示灯仍不熄灭。故障原因：发电机的传动带过松、断裂，发电机转速过低等。励磁回路故障为励磁线路（D+）对地线短路或搭铁、励磁绕组短路或搭铁、调节器有故障、电刷与集电环接触不良。输出回路故障为定子绕组短路、断路或搭铁，二极管损坏。（3）充电指示灯时亮时灭接通点火开关和发动机正常运转时，充电指示灯时亮时灭。故障原因：,12/23/2022,发电机传动带打滑；发
17、电机个别整流二极管断路；有一相定子绕组断路或连接不良；电刷与集电环接触不良；调节器调节电压过低，相关线路接触不良。（4）发电机工作有异响发动机起动和加速时，发电机发出异响，为发电机传动带打滑；发电机始终有异响，可能轴承磨损或转子、风扇有碰擦，定子缺相运行。2）故障检查思路（1）静态检查判断接通点火开关，观察仪表灯和充电指示灯。若仪表灯不亮，检查蓄电池至点火开关至仪表的电路；若仪表灯亮，充电指示灯不亮，检查充电系统的励磁回路。（2）动态检查判断发动机起动后，充电指示灯仍亮或时亮时灭或有异响。先检查发电机传动带是否过松或断裂，再检查发电机的输出电压，检查发电机励磁线路，最后检查发电机和调节器。检查
18、发电机传动带张紧度方法如图2.23所示，用拇指在水泵V型带轮与张紧轮或张紧轮与发电机V型带轮的中间部位，施加100N左右的压力，其传动带的挠度新带应为2mm左右，旧带应不大于5mm。如不符合规定应进行调整。,12/23/2022,图2.23发电机传动带松紧程度的检查,12/23/2022,3）充电系故障诊断与排除实例上海桑塔纳轿车（电路图参见图2.21）整体式交流发电机充电系故障的诊断与排除方法。 不充电故障的诊断与排除方法： 分为两种情况：一种情况是当接通点火开关时，无论是否启动发动机充电指示灯都不亮。此种故障的诊断与排除步骤可按图2.24所示顺序进行。,图2.24桑塔纳轿车不充电故障的诊断
19、与排除,12/23/2022,另一种情况是当接通点火开关时，无论是否启动发动机充电指示灯都亮。此种故障的诊断与排除步骤可按图2.25所示顺序进行。,图2.25桑塔纳轿车不充电故障的诊断与排除,12/23/2022,图2.26桑塔纳轿车充电电流过小故障诊断与排除,12/23/2022,故障排除后，每人独立填写故障诊断与排除表一份（如表2-7所示）。表2-7充电系统故障诊断分析表,12/23/2022,任务2.3 硅整流发电机及调节器的检修,1.硅整流交流发电机的检修1）发电机拆解前的检测使用万用表对发电机外接线柱进行测量，可以初步判定发电机的状态。对于普通发电机拆解前的测量，建议使用指针式万用表
20、，其测量结果依使用万用表型号不同，略有差异。常用发电机各接线柱间电阻值见表2-9所示。（1）F与E之间的电阻：若超过规定值，可能是电剧与集电环接触不良；若小于规定值，可能是励磁绕组有匝间短路或搭铁故障；若电阻为零，可能是两个集电环之间有短路或者F接线柱有搭铁故障。 （2） B与E之间的电阻值：若示值在4050 以上，可认为无故障；若示值在10左右，说明有失效的整流二极管，需拆检；值为零，则说明有不同极性的二极管击穿，需拆检。 若交流发电机有中性抽头（N）接线柱，用万用表R1挡，测N与E以及N与B之间的正反向电阻值，可进一步判断故障在正极管还是在负极管,12/23/2022,表2-9 常用发电机
21、各接线柱间电阻值,12/23/2022,判断发电机状态,（1）F与E之间的电阻：若超过规定值，可能是电剧与集电环接触不良；若小于规定值，可能是励磁绕组有匝间短路或搭铁故障；若电阻为零，可能是两个集电环之间有短路或者F接线柱有搭铁故障。 （2） B与E之间的电阻值：若示值在4050 以上，可认为无故障；若示值在10左右，说明有失效的整流二极管，需拆检；值为零，则说明有不同极性的二极管击穿，需拆检。 若交流发电机有中性抽头（N）接线柱，用万用表R1挡，测N与E以及N与B之间的正反向电阻值，可进一步判断故障在正极管还是在负极管。,12/23/2022,2）发电机分解发电机的拆解按照以下操作步骤进行：
22、（1）拆下防尘罩，拆下电刷及电刷架（外装式）紧固螺钉，（整体式的电刷及架和调节器为一体）取下电刷架和调节器总成，见图2.27。,图 2.27 电刷架拆解,12/23/2022,（2）在前后端盖上做记号，拆下连接前后端盖的紧固螺栓（见图2.28），将其分解为与转子结合的前端盖和与定子连接的后端盖两大部分。 注意：不能单独将后端盖分离下来，否则会扯断定子绕组与整流器的连接线（即三相定子绕组端头）。,图2.28 前、后端盖的分解 图2.29 皮带轮的分解,12/23/2022,（3）将转子夹紧在台虎钳上，拆下带轮紧固螺母（见图2.29）后，可依次取下带轮、风扇、半圆键、定位套。（4）将前端盖与转子分
23、离，若该部装配过紧，可用拉器拉开（见图2.30）或用木锤轻轻敲，使之分离。（5）拆掉防护罩，拆掉图2.31所示的后端盖上的三个螺钉（其中兼作“”接线柱），即可将防护罩取下。,图2.30 前端盖的分解 图2.31 后端盖的分解,12/23/2022,对于整体式发电机，先拧下“B”端子上的固定螺母并取下绝缘套管；再拧下后防尘盖上的3个带垫片的固定螺母，取下后防尘盖；然后拆下电刷组件的两个固定螺钉和调节器的3个固定螺钉，取下电刷组件和IC调节器总成；最后拧下整流器二极管与定子绕组的引线端子的连接螺钉，取下整体式整流器总成。,12/23/2022,（6）拆下定子上四个接线端（三相绕组首端及中性点）在散
24、热板上的连接螺母，如图2.32所示，使定子与后端盖分离。（7）拆下后端盖上紧固整流器总成的螺钉，取下整流器总成（见图2.33）。注：若经检验所有二极管均良好，该步骤可不进行。,图2.32 定子线圈与整流板的分解 图2.33 整流板的分解,12/23/2022,3）发电机零部件的检测发电机拆解后检测转子、定子的电阻值及绝缘电阻，既可以使用指针式万用表，也可以使用数字式万用表。对于线圈电阻的测量，为取得较准确的数值，建议使用数字万用表。（1）检查转子转子绕组（磁场绕组）短路与断路检查如图2.35所示，用万用表R1挡检测两集电环之间电阻，应符合技术标准。若阻值为“”，则说明断路；若阻值过小，则说明短
25、路。一般12V发电机转子绕组电阻约为3.56，24的约为1521；,图2.35磁场绕组的短路与断路检查 图2.36 磁场绕组搭铁检查,12/23/2022,转子绕组搭铁检查如图2.36所示，检查转子绕组与铁心（或转子轴）之间的绝缘情况。用万用表电阻最大挡检测两集电环与铁心（或转子轴）之间的电阻，若表针有偏转，则说明有搭铁故障。正常应指示“”。集电环（滑环）检查：集电环表面应平整光滑，无明显烧损，否则用“00”号纱布打磨。两集电环间隙处应无污垢。集电环圆度误差不超过0.025mm，厚度不小于1.5mm。 转子轴检查：转子轴检测方法见图2.37所示。用百分表检查轴的弯曲，弯曲度不超过0.05mm（
26、径向圆跳动公差不超过0.1mm），否则应予校正。爪形磁极在转子轴上应固定牢靠，间距相等。,图2.37 转子轴检测方法,12/23/2022,（2）检查定子 定子绕组短路与断路检查如图2.38所示，用数字万用表检测定子绕组3个接线端，两两相测。正常时阻值小于1且相等。指针不动或阻值过大，说明断路；过小（近似等于0）说明短路； 定子绕组搭铁检查如图2.39所示，检查定子绕组与定子铁芯间绝缘情况。用数字万用表电阻最大挡检测定子绕组接线端与定子铁芯间的电阻，若绝缘电阻100K，则说明有搭铁故障。正常应指示趋于“”。,图2.38定子绕组短路与断路检查 图2.39定子绕组搭铁检查,12/23/2022,（
27、3）检查整流器二极管 检查单个二极管好坏分解发电机后端盖和整流板，将每个二极管的中心引线从接线柱上拆下或焊下，逐一检测。当使用指针式万用表检测二极管时，二极管的阻值随万用表内部电压高低，挡位不同数值也会不同，通常使用R1或者R10档，测量正向电阻值，一般为几十；反向电阻值，一般为几十k以上。若正反向电阻值一大一小差异很大，说明二极管良好。若正反向电阻均为，说明断路；若均为0，说明短路。使用数字万用表测量时，质量良好的二极管正向压降一般为500700mV，反向电阻为几百k。对焊接式整流二极管来说，只要有一只二极管短路或断路，该二极管所在的正或负整流板总成就需要更换新品，如果二极管是压装在整流板或
28、后端盖上，那么在二极管短路或者断路后，只需同型号规格的二极管更换故障二极管即可。整流板二极管极性的判定，按照通常检测方法进行。,12/23/2022,整体式整流器的检查图2.42为桑塔纳3000轿车SA13VI型发电机整流器的检查方法，用电烙铁断开定子绕组与二极管板(元件板)的连线，使用万用表或多用试验器V.A.G1315A检测二极管。使用多用试验器测量时，需要同时按下电阻测量按钮8和电压测量按钮9。图2.42 (a)所示为检测正二极管：将黑色端子6连接在正极散热器片1(相当于B+)上。红色端子7依次放在二极管的焊接点2上。图2.42 (b)所示为检测负二极管：将红色端子7连接在负极散热片3上
29、，黑色端子6依次放在二极管的焊接点2上。图2.42 (c)所示为检测励磁二极管：将黑色端子6连接在磁场接线柱(D+)4上，红色端子7依次放在二极管的焊接点2上。所有测量均需要进行三次，并且显示值都应为5080。否则，更换二极管板。,图2.42 SA13VI型发电机整流器的检查1-正极散热片(B+) 2-二极管的焊接点 3-负极散热片 4-磁场接线柱(D+) 5-多用试验器 6-黑色端子 7-红色端子 8-电阻测量按钮 9-电压测量按钮,12/23/2022,（4）检查电刷组件：电刷表面不得有油污，且应在电刷架中活动自如，电刷磨损不得超过原高度的1/2（用游标卡尺或钢板尺检测）；检测电刷弹簧压力
30、时，当电刷从电刷架中露出长度2mm时，电刷弹簧力一般为23N；电刷架应无烧损、破裂或变形。（5）其他零件检查：检查轴承轴向和径向间隙均不应大于0.20mm，滚珠、滚道无斑点，轴承无转动异响；检查前后端盖、皮带轮等应无裂损，绝缘垫应完好。,12/23/2022,4）硅整流交流发电机的装复 将整流器装到后端盖上参见图2.33，拧上三颗固定螺钉，整流器即被固定在后端盖上。应注意各绝缘垫片不能漏装。装复后用万用表电阻档测量“B”接线柱与端盖间电阻应为。测量两散热板之间及绝缘散热板与端盖之间电阻，均应为。若上述电阻较小或者为零，表明漏装了绝缘垫片或套管，应拆开重装。 将定子总成与后端结合装定子绕组上的四个接线端子从后端盖孔中穿出，将接线端分别连接在整流器的接线螺钉上（参见图2.32）。 将前端盖装到转子轴上 将后端盖、定子装到转子轴上 装配风扇、带轮。 装复后端盖上的防护罩。 安装电刷架总成。 检验装配质量使用万用表检测各接线柱与外壳间的电阻值，应该符合参数要求。否则应该拆解重装。,12/23/2022,2）晶体管式调节器的性能检测,（a） （b）图2.44 晶体管式调节器的性能检测,
