电源系的检修

汽车电源系统

蓄电池发电机调节器掌握蓄电池的结构与原理；学会检测与维护蓄电池;掌握发电机的作用和结构；了解发电机的工作原理与特性，学会检测与维护发电机；学会诊断与排除汽车充电系统常见故障教学目的和要求项目描述汽车各用电设备的正常工作，都离不开汽车电源系统。汽车电源系统主要由蓄电池、发电机、电压调节器、充电指示灯、点火开关及其连接线路等组成。两个电源任务1汽车蓄电池的检测与维护一、汽车蓄电池的作用特点起动时，蓄电池单独供电低速时，同时供电正常时，发电机供电并充电超载时，同时供电

电源系的组成：发电机（发电）调节器（保持发电机电压恒定）蓄电池（储能、供电）电流表（指示充放电电流大小）二、蓄电池的基本结构极板隔板外壳极桩联条基本组成：外壳，极板，隔板，电解液有干荷式和免维护蓄电池之分免维护电池：免维护电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通电池的两倍。免维护蓄电池电解液密度高于1.26或充电高于65%时，小球浮起，指示器显示绿色。当充电低于65%时，小球下沉，指示器显示黑色，表明需要充电。当电解液液面较低时，指示器显示无色或浅黄色，该蓄电池应该更换。电量指示器工作原理免维护蓄电池

有些免维护蓄电池在内部装有一只指示荷电状态的相对密度计，俗称“电眼”三、蓄电池的工作原理

蓄电池充电终了的特征如下：蓄电池内产生大量气泡，即出现“沸腾”现象；

蓄电池端电压上升至最大值，且2h内不再增加；电解液相对密度上升至最大值，且2~3h内不再增加

蓄电池放电终了的特征如下：单格电压放电至终止电压(以20h放电率放电，单格电压降至1.75V)；电解液相对密度降到最低值1.11原理：PbO2+2H2SO4+Pb--->PbSO4+2H2O+PbSO4(放电反应)PbSO4+2H2O+PbSO4--->PbO2+2H2SO4+Pb(充电反应)四、蓄电池的使用和维护蓄电池的正确使用五、蓄电池的检测

(1)检查蓄电池壳体是否有损坏，因为壳体损坏可能引起酸液溢出。(2)检查蓄电池接线柱(蓄电池导线接头)是否有损坏或有硫化现象。蓄电池接线柱损坏将无法保证蓄电池接线柱接触良好。（一）检查外壳还有接线柱检测蓄电池的液面高度（二）检查蓄电池电解液液面高度可以通过壳体上的上限线和下限线检查，液面应在这之间电解液液面必须保持在极板上沿10~15mm处可用玻璃管进行检查，电解液液面高度较低时可添加蒸馏水。免维护蓄电池通过电眼检查检测蓄电解液的密度（三）蓄电池放电程度的检查一般采用密度计测量电解液密度来估算或用高放电计测量电池电压的方法来判定蓄电池的放电程度。电解液密度下降0.01g/cm3,就相当于蓄电池放电6%。当判定蓄电池在夏节放电超过50%、冬季超过25%是蓄电池不宜再使用，应及时充电密度计1、用高率放电计测量蓄电池的端电压稍用力将放电计的测试针与蓄电池极柱紧密连接，并保持收3~5s，如果蓄电池电压能保持在9.6V以上，说明蓄电池性能良好，但存电不足；如果电压稳定在10.6~11.6V，说明存电很足；若电压更换迅速下降，说明蓄电池已经损坏（四）蓄电池端电压的检测2、用万用表测量蓄电池静止电动势就车检查时，将发动机及所有电器设气系统关闭，万用表设置在直流电压挡，将表笔与蓄电池正负极连接，接通前照灯元关灯1min，消除表面充电现象，后关闭灯光，待到电压稳定后记录电压值。充足的12V蓄电池电压应在12.6V以上；一般情况下是12.4V说明蓄电池充电75%；测得电压是12.2V说明充电50%；测得电压是12V说明充电25%。（四）蓄电池端电压的检测任务2汽车发电机的结构、原理与检测发电机位置1）放置于发动机前端由曲轴皮带轮带动2）电枢线与蓄电池正极相连3）发动机上会一个三线或单线的线插头

发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间，发电机向除起动机之外的其它用电设备供电，并向蓄电池充电。

汽车上所用的发电机大多为三相交流发电机。汽车上采用硅整流交流发电机，它以硅二极管为整流器，将交流电转变成直流电。具有结构简单、体积小、重量轻、功率高、工作可靠、寿命长、维修方便等特点。一、汽车交流发电机的结构组成；主要包括带轮、风扇、前后端盖、定子总成、转子总成、整流原件、电刷及电刷架等元件。交流发电机的分解图散热板前端盖风扇后端盖硅二极管转子定子总成

带轮1.转子转子的功用是产生旋转磁场。转子由转子轴、励磁绕组（又称磁场绕组）、两块爪极、磁轭、滑环等组成转子是发电机的磁场部分，它主要由两块爪极、磁场绕组、滑环及轴等组成，见图2．2。2.定子（又称电枢）

定子的功用是产生三相交流电。定子是由定子铁心和三相定子绕组组成，固定在前后端盖之间。三相定子绕组定子铁心3.整流器整流器的功用是将定子绕组产生的三相交流电变为直流电，其次阻止蓄电池电流向发电机倒流，避免烧坏电机。。整流器由整流板和整流二极管组成。6只硅整流二极管分为正极管和负极管两种类型，引出电极为正极称为正极管，3只正极管装在同一块板上，称为正整流板（带有发电机输出B+接线柱）；引出电极为负极称为负极管，3只负极管安装在同一块板上，称为负整流板。整流器4、端盖及电刷组件端盖一般分为前端盖和后端盖，起支撑转子、定子、整流器和电刷组件的作用。电刷组件由电刷、电刷架和电刷弹簧组成。5、调节器交流发电机电压调节器的功用

1.电压调节器是把发电机的输出电压控制在规定范围内的调节装置，其功用是在发电机转速大幅度变化时，自动控制发电机的输出电压基本不变（12V的车一般为14V左右），防止发电机的电压过高而烧坏用电设备和导致蓄电池过充电，同时也防止发电机电压过低而使用电设备不能正常工作和蓄电池充电不足。2.交流发电机电压调节器的工作原理电压调节器就是利用自动调节励磁电流来改变磁极磁通大小的原理来调节发电机电压的。

电子调节器搭铁形式电子调节器按所匹配的交流发电机搭铁类型可分为内搭铁型电子调节器和外搭铁型电子调节器两种。二、交流发电机的工作原理动体场中生电流闭合的导体在磁场中运动切割磁力线产生感应电流。1.发电原理1、磁轭2、磁场绕组3、爪极（N）4、定子铁芯5、定子绕组6、爪极（S）7、磁通8、转子轴交流发电机的磁路图2.整流原理整流器利用二极管的单向导电性将交流电转换为直流电3.励磁方式交流发电机低速运转，发电机的电压低于蓄电池的电动势时，由蓄电池供给磁场绕组励磁电流当发电机转速升高，发电机电压高于蓄电池的电动势时，励磁电流由发电机自给。先他励，后自励发电机的励磁电路

在发动机起动期间，发电机电压D+＜蓄电池电压时，整流二极管截止，发电机不能对外输出，由蓄电池供给磁场电流：蓄电池+→点火开关→充电指示灯→调节器→磁场绕组→搭铁当发动机起动时，发电机电压＞蓄电池电压，发电机自励。三、交流发电机与调节器的正确使用与维护交流发电机与调节器在使用过程中应特别注意以下几点：

1及时清理，保持清洁。发电机外壳及接线柱的灰尘、污垢要及时清理，以免外壳锈蚀，造成接触不良。发电机工作240h后，应使用浸有汽油或酒精的纱布将电刷和滑环上的油污清理干净。

2定期检查电刷。发电机高速运转时，电刷容易磨损，当电刷磨损到一定程度时，应及时更换，以免造成电刷与滑环接触不良引起火花，电刷与滑环的接触面积应不小于75%，电刷在电刷架内应活动自如，否则均应更换电刷总成。

3保证发电机的润滑。发电机每工作1000h后，应检查并补充发电机前、后轴承的润滑油，润滑油以充满轴承空间的2/3为宜。

4经常检查发电机皮带的松紧度。若皮带过松将使发电机发电量减小，若皮带过紧将导致发电机轴承过早损坏。发电机的皮带松紧度检查如图1-3-6所示，用30～40N的压力施加在皮带的中部，皮带挠度应为10～15mm，否则应调整。5发电机工作时，不允许用搭铁试火的方法来检查发电机是否发电，否则可能损坏发电机的整流器。

6发电机正常工作时，不可随意拆动用电设备的连接导线，以防止引起电路中的瞬时过电压，损坏电子元件。

7发动机熄火后，应及时关闭点火开关，以防止蓄电池通过发电机励磁电路放电。停车期间若需使用汽车收放机，一定要将点火开关打到ACC（附件）挡。

8听到发电机异响时应及时检查。听到发电机运转声音不正常时，应立即停车检查，首先应检查发电机皮带是否过松，必要时还应拆检发电机，检查前、后端盖轴承磨损和润滑状况，防止轴承磨损后导致发电机扫膛报废。

9发现故障应及时检修。在使用的过程中，若发现发电机发电量过小（其特征是输出电压在13V以下，蓄电池经常亏电、灯光暗淡）、发电量过大（其特征是输出电压在15V以上，灯光发出刺眼的白光，且经常烧灯泡），应及时检修，不可让发电机带病工作，以免

扩大故障范围。

10正确区分发电机和调节器的搭铁形式。一般发电机和调节器的搭铁形式应一致，配套使用。若需要代换使用，应同时改变发电机和调节器的接线方式。四、汽车发电机的检测1.检测发电机的集电环和电刷还有风扇目测集电环表面烧蚀情况测量电刷长度测量滑环直径游标卡尺测量表面无烧蚀，无沟槽，无损坏风扇叶没有破损2.检测发电机的轴承轴承检查方法：1、发动机运行时，用听诊器检查是否存在不规则异响。2、发电机拆卸后检查是否存在规则的金属刮痕。由于轴承磨损后造成同轴度偏差，所以产生以上两种现象。

轴承磨损会先于轴变形的发生，所以在实际生产中会先检查轴承的磨损。3.检测发电机的磁场、定子绕组电阻的检测绕组的测量项目导通性测量绕组之间的导通性，使用万用表200欧姆档。绝缘性测量绕组与金属外壳之间的绝缘性，使用万用表20兆欧姆档。导通绝缘导通绝缘PS：测电阻时要先测万用表的内阻4.检测发电机整流器上的二极管

根据二极管单向导电性，测量正、反向电阻。发电机整流器上正、负二极管的正向电阻一般为8～10Ω，正、负二极管的反向电阻一般为∞。若测得某二极管的正、反电阻接近为0，说明该二极管击穿短路；若测得某二极管的正、反电阻均为∞，说明该二极管内部断路。

PS:发电机整流器上只要有1个二极管短路或断路都应更换整流器总成。请留意万用表笔的接法五、汽车充电系统常见故障的诊断与排除常见故障一、不充电

不充电的可能原因有：

①连接导线断路、短路、连接处松动等。②发电机损坏。如转子或定子绕组短路或断路、电刷磨损、硅整流二极管损坏等。③调节器损坏或电压值太低。二、过充电

过充电引起蓄电池寿命缩短，主要原因是调节器电压值太高。故障分析

充电不足的可能原因有：

①连接导线有轻微的短路、连接点松动或接触不良等。②发电机故障。如转子或定子绕组层间短路、电刷磨损或弹簧弹力不足、硅整流二极管不良或个别二极管开路、皮带过松等。③调节器电压值调整不当（太低）。三、充电不足故障分析

故障现象：一辆BJ2020型汽车发动机正常工作时，电流表经常显示在放电状态，只是在化油器节气门开度较大时，电流表指针指向‚0‛位，放电现象才得已缓解。

案例检修

故障检查：检查充电线路及其接头均未发现有搭铁、松脱或连接不良等异常现象；用起子将调节器的磁场、电源两接柱相连，此时电流表显示放电的状态依然没有变化，说明故障不在调节器本身