白濱智
(遼寧工貿(mào)學校)
汽車充電系統(tǒng)主要包括交流發(fā)電機、調(diào)節(jié)器、蓄電池、電流表或其他充電狀態(tài)指示裝置、鑰匙開關(guān)及導線連接等,其中,核心部件是發(fā)電機裝置。汽車充電系統(tǒng)的作用就是向汽車用電設(shè)備提供低壓直流電能,以保證汽車在行駛中和停車時的用電,因此,汽車充電系統(tǒng)的故障分析與診斷是極為重要的。
發(fā)電機作為汽車運行中的主要電源,擔負著向啟動系統(tǒng)之外所有用電設(shè)備供電的任務(wù),并向蓄電池充電。汽車發(fā)電機目前大多采用交流發(fā)電機,交流發(fā)電機主要由三相同步交流發(fā)電機和二極管整流器組成,一般稱為硅整流交流發(fā)電機。汽車交流發(fā)電機主要由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、整流器、前后端蓋、電刷和電刷架以及帶輪、風扇等部件組成。
交流發(fā)電機的工作原理是:發(fā)電機的三相定子繞組按一定規(guī)律分布在發(fā)電機的定子槽中,且匝數(shù)相等。三相繞組的末端連在一起,成星形聯(lián)結(jié)。當磁場繞組接通直流電時,產(chǎn)生了磁場,使轉(zhuǎn)子軸上的兩塊爪形磁極磁化,一塊為N極,一塊為S極。發(fā)電機轉(zhuǎn)子由發(fā)動機通過傳動帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。根據(jù)電磁感應原理,當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,磁感線與定子繞組之間產(chǎn)生相對運動,在定子繞組中就產(chǎn)生交流電動勢。因為定子繞組是由三相繞組組成的,因而在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同、幅值相等、相位互差120度的交流電動勢。由于現(xiàn)代汽車的各種功能越來越完善,自動化程度越來越高,導致用電設(shè)備的數(shù)量越來越多。因此,要求發(fā)電機應有較大的輸出功率。
交流發(fā)電機及其調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)簡單、維護方便,若是使用得當,不但可以減少故障,還可延長使用壽命。為此,要正確使用交流發(fā)電機和調(diào)節(jié)器,發(fā)現(xiàn)故障及時檢修。下面我對汽車充電系統(tǒng)故障分析診斷和故障排除方法做一論述。
首先,我們要對充電系統(tǒng)的各元件裝置及連接導線進行外觀安裝情況、完好情況的檢查,對各導線及連接頭的連接完好情況進行認真的檢查,如,發(fā)電機的皮帶是否斷裂,是否皮帶過松,是否老化;發(fā)電機的皮帶輪是否存在缺損、變形等情況;發(fā)電機整體是否固定牢固,是否外殼處有破損;與充電系統(tǒng)有關(guān)的導線是否固定牢固,是否外殼有破損;充電系統(tǒng)有關(guān)的導線是否存在脫落或連接不牢情況,如檢查蓄電池的正負極柱是否連接松動,是否柱頭上存在腐蝕,檢查發(fā)電機上的B+導線是否松動,是否存在燒蝕現(xiàn)象,檢查發(fā)電機后端的各電線接頭是否脫落,是否存在虛連現(xiàn)象或存在燒蝕情況,細致進行外觀目測和手動檢查。
當檢查確認正常之后,再用直流電壓表測量蓄電池的電壓值,正常情況應在12V左右,然后,讓另一人打著車,并保持發(fā)動機轉(zhuǎn)速在2000轉(zhuǎn)左右,再測蓄電池的電壓值情況,如果充電系統(tǒng)是正常發(fā)電,此時的電壓值應在14V左右;如果此時的蓄電池電壓值仍為不著車時的12V左右的電壓值,則說明充電系統(tǒng)不發(fā)電,存在故障;如果此時測得的蓄電池電壓略高于不著車時的電壓值,說明充電系統(tǒng)存在發(fā)電量過低故障,或蓄電池存在潰電故障;如果此時測量的電壓值高于14.5V以上,說明充電系統(tǒng)存在發(fā)電量過大故障。
通過以上的測量診斷,能夠初步大概了解充電系統(tǒng)是否正常,是否存在故障及故障的類型與大概故障元件及故障范圍了。經(jīng)過以上的初步檢查,就會給以后的故障分析診斷與排除創(chuàng)造極好的條件,帶來巨大的便利,因此,我認為,對汽車充電系統(tǒng)進行故障檢查,不可忽略初步診斷與測量這一環(huán)節(jié)。
接通點火開關(guān)時,儀表盤上的充電指示燈亮,但發(fā)動機啟動后,充電指示燈不熄滅,或是在發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)過程中,充電指示燈亮起,這說明充電系統(tǒng)出現(xiàn)了不充電故障。故障原因為:發(fā)電機故障,如定子繞組或磁場繞組有短路、斷路或搭鐵,磁場繞組有短路或搭鐵,發(fā)電機多個整流二極管斷路或短路等造成發(fā)電機不發(fā)電;調(diào)節(jié)器故障,調(diào)節(jié)器內(nèi)部電子元件有短路而使大功率開關(guān)三極管不能飽和導通或不導通,造成發(fā)電機不發(fā)電或電壓很低,而調(diào)節(jié)器內(nèi)部的短路則使充電指示燈亮起;發(fā)電機皮帶松弛,由于皮帶打滑,發(fā)電機不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速過低而不發(fā)電或發(fā)電過小。
接通點火開關(guān)直到發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時,充電指示燈始終不亮。故障原因為:發(fā)電機電刷與滑環(huán)之間接觸不良或發(fā)電機磁場繞組有斷路,使發(fā)電機無勵磁磁場而不發(fā)電,同時充電指示燈也因其搭鐵不良而不亮。調(diào)節(jié)器內(nèi)部電子元件損壞而使三極管不導通或三極管本身斷路,也使發(fā)電機無勵磁電流而不發(fā)電,同時充電指示燈因搭鐵不良而不亮。充電指示燈電路有斷路,如熔斷絲、充電指示燈、發(fā)電機磁場接線柱到點火開關(guān)之間的線路連接等有問題。
充電指示燈能正常亮起和熄滅,但汽車燈泡很容易燒壞,且易出現(xiàn)蓄電池溫度過高、電解液消耗過快等現(xiàn)象,這說明發(fā)電機電壓過高或失控而導致充電電流過大?;驕y量發(fā)電機輸出電壓值,當發(fā)動機中、高速運轉(zhuǎn)時,發(fā)電機輸出端電壓高于14.5伏。故障原因為:發(fā)電機充電電流過大,一般是調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)電壓過高或調(diào)節(jié)器失效造成的。
蓄電池搭鐵極性不能接錯。國產(chǎn)交流發(fā)電機均為負極搭鐵,故蓄電池必須為負極搭鐵,否則會出現(xiàn)蓄電池經(jīng)發(fā)電機二極管大電流放電,將二極管迅速燒壞現(xiàn)象,有時還會燒壞調(diào)節(jié)器中的電子元件。在蓄電池更換或補充充電后,要格外注意。充電系統(tǒng)的導線連接要牢固可靠,以免在電路突然斷開時產(chǎn)生瞬時過電壓,而燒壞晶體管元件。在發(fā)電機正常運行時,不可隨意拆動電氣設(shè)備的連接導線,以防止連線搭鐵短路或因突然斷開而引起瞬時過電壓。
汽車充電系統(tǒng)是汽車中較重要的系統(tǒng),汽車的充電系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時,必須時刻能夠工作在正常的狀態(tài)之中。一旦汽車充電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,我們應迅速地診斷出故障的原因,準確地查找出故障點,徹底排除故障,使充電系統(tǒng)恢復到正常的工作狀態(tài)。