摘要:本文敘述了四方面的問題:電源系電路分析、電源系常見的故障分析、電源系的典型故障診斷與排除、電源系故障快速排除案例。電源系的故障難點一般都出在電路上,所以對電路的掌握和分析是排除電源系故障的基礎。
關鍵詞:電源系統;電路故障
汽車的供電是由汽車電源系統來供應的,發動機的起動由蓄電池供電,發動機起動后整車電氣設備由發電機發出的電進行供給,所以汽車電源系統是汽車的一個非常主要的系統。汽車蓄電池和發電機是電源系統的主要部件,只有當電源系統的正常工作時才能保證整車的正常運行,對電源系統的正確使用和維護才能有效延長其使用壽命。通過對汽車電源系統的故障檢測和診斷的分析,理論與實踐結合,通過對一些常見故障實例分析與維修,把電源系統常見故障達到熟練地排除。
1.電源系統電路分析
1.1.電源系統的結構組成:由蓄電池、點火開關、保險絲、繼電器、發電機、電纜線、連接用導線等組成。
1.3.電路分析:首先蓄電池正極與發電機的正極用電纜線連接,負極與發電機外殼連通,說明了兩部件并聯一起對汽車供電;第二條電路是蓄電池正極出來后經過點火開關控制,再分成二路走:一路是經過駕駛室儀表盤中的充電報警指示燈后再通到發電機電壓調節器集成電路中,另一路是控制繼電器工作,回到負極搭鐵;第三條路線是蓄電池經過主保險后,再經過一分流保險通到電源系繼電器供電給發電機集成電路工作的電源;第四和五條電路是沒有通過開關和繼電器直接給發電機集成電路供電的電源。
2.電源系統常見故障與分析
汽車電源系主要由發電機和蓄電池及控制電路所組成,其故障出現在這兩大主件的現象比較多,下面就此進行分析。
2.1.蓄電池故障:現象主要表現為起動機動力不足或無反應,原因可能出現在蓄電池正負極樁氧化致接觸不良、蓄電池電量不足,蓄電池內部故障出現為電解液不足、極板硫化、活性物質脫落、自行放電、極板短路和柵架短路等,這些情況都將導致不能正常起動發動機。對接觸極樁氧化可采取清除氧化物使之連接良好,對電解液不足應采用及時補加蒸餾水,對一般的電量不足采取補充充電方法處理,但對于發生在蓄電池內部故障應采用去硫化充電等維修方法消除故障或報費處理。
2.2.發電機故障:發電機的故障分為有機械部件產生的故障和電路部件產生的故障。
2.2.1.機械故障:發電機皮帶過松或打滑,轉子軸承干涸或損壞,轉軸變形,滑環磨損過多或燒蝕,電刷磨損過大(電刷高度磨損后不低于標準2/3),另外,前后端蓋應無裂損和變形。
2.2.2.電路部件故障:轉子上兩滑環之間繞組短路、斷路或絕緣不良;定子的三相繞組短路、斷路或絕緣不良;電壓調節器損壞;整流器中二極管的損壞。
3.電源系的典型電路故障診斷與排除
3. 1.不充電。出現現象是發動機高于怠速運轉時,電流表指示放電或充電指示燈亮,蓄電池很快虧電;故障原因是:接線斷開或脫落,充電指示燈接線搭鐵或電流表損壞及接線錯誤,發電機不發電等。
3. 2.充電電流過小。出現現象是:發動機中速以上運轉,充電指示燈才能熄滅或電流表指示5A以下,蓄電池經常存電不足,前照燈燈光暗淡,電喇叭聲音小;故障原因是:發電機皮帶過松或打滑,充電線路接觸不良,發電機電刷與滑環接觸不良,滑環臟污、燒蝕,定子線圈某相接觸不良、斷路或短路,轉子線圈局部短路,個別二極管損壞等。
3.3.充電電流過大。故障現象是:在蓄電池不虧電的情況下,發動機中速以上運轉時,裝有電流表的汽車其指示充電10A以上,蓄電池電解液消耗過快,點火線圈或發電機過熱,各種燈泡經常燒壞。故障原因是:電壓調節器失調或損壞,發電機磁場線圈搭鐵或導線接錯。
3.4.充電電流不穩。出現現象是:發動機在中速以上運轉,電流表指示充電但指針左右擺動或充電指示燈時亮時滅。故障原因是:發電機皮帶打滑,電源系統連接導線接觸不良或插接件松動,發電機內部定子或轉子線圈某處有斷路或短路,滑環臟污、電刷接觸不良或電刷彈簧過軟、折斷,電壓調節器有關線路板松動或搭鐵不良。
3.5.發電機異響。故障現象是:發電機運轉中發出連續或斷續不正常的響聲。故障原因是:皮帶松緊度調整不當,發電機軸承潤滑不良或損壞,轉子與定子間碰擦,發電機風扇或皮帶盤與殼體碰撞。
4.電源系故障與快速排除案例
4.1.一部捷達轎車起動后充電指示燈不能完全熄滅,稍微發亮。正常時應完全熄滅,還有微亮,依據原理說明發電機發出的電不夠,產生的原因可能有:發電機皮帶過松或打滑,個別激磁二極管斷路損壞,內部單片集成電路不良,激磁繞組局部短路或激磁回路接觸電阻增大等。進行就車檢測,發現皮帶是正常的,再用萬用表測量蓄電池兩端電壓,當發動機起動后,隨著轉速的改變有時高時低現象,說明問題在發電機中,拆卸下來拆解檢查發現電刷架中有一炭刷連接斷了,把這連線接回良好后再進行了發電機的保養,重新裝回發動機,試車運行電源系統良好,充電指示燈正常,發動機運行時蓄電池兩端電壓穩定在14.3左右,故障排除。
4.2.一輛夏利轎車據車主說燈泡經常燒壞,由他本人已經換過三次了,經檢查發現隨著發動機轉速升高蓄電池兩端電壓也升高,說明發電機有發電,但里面的電壓調節器有故障了,把發電機拆卸下后更換了一個同規格的電壓調節器故障排除。
4.3.一部捷達轎車,打開點火開關后充電指示燈不亮。首先進行電路檢查,所有電源系統保險絲、繼電器、充電指示燈泡、充電指示燈二極管及連接導線均良好,經過電路分析,打開點火開關后要使充電指示燈點亮還與發電機內部電路相關,懷疑發電機有故障;把發電機拆卸拆解檢測,發現整流器有一整流管激穿,更換整流器后重新裝回,試車一切正常,故障排除。
5.結論
電源系統的維修,隨著科技和經濟的發展,如果對于發電機出現的較大故障,如定子繞組或轉子繞組的損壞,如果沒有同型號配件更換都可以采取更換新的發電機。對發生故障的快速排查,只要熟悉了電路和關鍵點,加上一定的理論分析,并通過積累一些經驗,會使我們熟練地掌握維修技能。
參考文獻:
[1]《汽車電氣設備構造與檢修》周雙斌主編,東北師范大學出版社,2011
[2]《怎樣維修汽車電器》,海波、楊維俊主編,機械工業出版社,2010