汽車電氣設備構造與維修課件

汽車基礎電器與檢修專案一任務一：常用汽車電氣系統(tǒng)檢工具及儀器

任務導入

汽車的使用環(huán)境決定了汽車電氣系統(tǒng)的使用故障率較高。隨使用時間延長，其性能將逐漸下降而產(chǎn)生故障。當汽車電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障後，在故障檢測和檢修過程中，正確使用檢測儀器和設備、合理使用維修工具對提高汽車電氣設備故障檢測的準確性和檢修效率將起到重要作用。1.跨接線

汽車電氣系統(tǒng)檢修使用的跨接線，是由一根多股導線，兩端分別接有鱷魚夾或不同形式的接插件構成的。如圖1－1所示。圖1－1

跨接線可以製成多種樣式，維修時應備有多種形式的跨接線，根據(jù)不同的電路檢測點可選擇不同的插件，以應對電氣系統(tǒng)不同位置的測試。常用汽車電氣系統(tǒng)檢測工具及儀器

常用汽車電氣系統(tǒng)檢測工具及儀器跨接線的使用

採用跨接線時，是用已知的導體替代可疑的故障部位。如果採用跨接線時電路運行正常。

跨接線主要用來短接電路，測試電路是否有斷路故障。如某一電氣元件不工作，可以將跨接線連接被測試元件的兩端，此時元件工作，表明測試元件線路斷路。圖1-2所示

圖1-2

常用汽車電氣系統(tǒng)檢測工具及儀器2．測試燈

無源測試燈無源測試燈由試燈、導線和測試端頭組成。如圖1－3所示。其作用是用來檢查系統(tǒng)電源電路是否給電氣部件提供電源。主要用於電路的斷路檢測。圖1－3

使用測試燈測電壓。測試燈為帶有一對導線的12伏燈泡。其中一根導線接地後，再將另一個導線同電路上任何一個應有電壓的點連接。若燈泡亮時，說明被測試的點上有電壓。。無源測試燈使用2．測試燈

有源測試燈

有源測試燈與12V無源測試燈基本相同，如圖1－5所示。在手柄內加裝2節(jié)1.5V乾電池，或由外部供電，用來檢查電氣電路斷路和短路故障。圖1－5斷路檢查：首先斷開與電氣部件相連接的電源線，將測試燈一端搭鐵，另一端依次接電路各接線點(從電路首端開始)。如燈不亮，則斷路出現(xiàn)在被測點與搭鐵之間；如燈亮，則斷路出現(xiàn)在此被測點與上一個被測點之間。圖1-6有源測試燈斷路測量。

圖1-6

常用汽車電氣系統(tǒng)檢測工具及儀器

常用汽車電氣系統(tǒng)檢測工具及儀器3．汽車專用萬用表

現(xiàn)代發(fā)動機均採用微機控制，使用低阻抗指針式萬用表，會對車載電腦及感測器造成損壞。所以，必須採用高阻抗的數(shù)字萬用表。

汽車專用萬用表，除具備一般常規(guī)功能外，還具有以下特殊功能。

1.測量脈衝波形的頻寬比和點火線圈一次側電流的閉合角2.測量轉速

3.輸出脈衝信號。

4.測量感測器輸出的電信號頻率。5.測量二極體的性能。6.測量大電流。配置電流感測器（如霍爾式大電流鉗）後，可以測量大電流。7.測量溫度。配置溫度感測器後可以檢測溫度

常用汽車電氣系統(tǒng)檢測工具及儀器3．汽車專用萬用表

專用參數(shù)的測量（2）溫度檢測

測試專案選擇開關置於溫度（TYPE-K）檔，轉換功能（℃/°F），選擇℃或°F，將配套K型熱電偶的正負端插入萬用表V\Ω插孔（有些型號的萬用表有專用插孔），熱電偶探針端接觸被測物體，顯示幕即顯示被測溫度。（3）點火線圈一次側電路閉合角檢測

測試專案選擇開關置於閉合角（Dwell）檔，黑線搭鐵，紅線接點火線圈負接線柱，發(fā)動機運轉，顯示幕即顯示點火線圈一次側電路閉合角。（1）信號頻率測試

測試專案選擇開關置於頻率HZ（Freq）檔，黑線（自汽車萬用表搭鐵座孔引出）搭鐵，紅線（自汽車萬用表公用座孔引出）接被測信號線，顯示幕即顯示被測頻率。

常用汽車電氣系統(tǒng)檢測工具及儀器3．汽車專用萬用表

專用參數(shù)的測量（4）占空比測量

測試專案選擇開關置於占空比（DutyCycle）檔，紅線接電路信號，黑線搭鐵，發(fā)動機運轉，顯示幕即顯示脈衝信號的占空比。（5）轉速測量

測試專案選擇開關置於轉速（RPM）檔，轉速測量專用插頭插入搭鐵座孔與公用座孔中，感應式轉速感測器（汽車萬用表附件）夾在某一缸高壓點火線上，在發(fā)動機工作時，顯示幕即顯示發(fā)動機轉速。拓展與提升汽車檢測專用示波器

汽車專用示波器是在通用示波器的基礎上專門設計的針對汽車電氣系統(tǒng)特點的電子圖形掃描測量工具，能有效測量電壓隨時間變化的信號。顯示汽車電子系統(tǒng)工作狀態(tài)。汽車示波器可以快速捕捉電路信號，還可以用較慢的速度來顯示這些波形?？梢杂么鎯Φ姆绞接涗浶盘柌ㄐ?，便於觀察和分析信號的變化，為分析故障提供了極大的方便。

汽車示波器能有效顯示汽車電子系統(tǒng)可度量的五個參數(shù)指標：它們分別是：1).幅值--信號最高電壓2).頻率--信號的迴圈時間3).形狀--信號的外形4).脈寬--信號的占空比或所占時間5).陣列--信號的重複特性(例如：同步脈衝或串行數(shù)據(jù))

拓展與提升汽車檢測專用示波器汽車專用示波器示例—金德KT600汽車專用示波器KT600主機及面板操作鍵功能如圖KT600主機拓展與提升汽車檢測專用示波器汽車專用示波器示例—金德KT600汽車專用示波器1）高速五通道汽車專用示波器，並可以進行參考波形存儲。

2）汽車初級、次級點火波形分析；有縱列，三維，陣列，單缸，等多種次級波形顯示，並顯示點火擊穿電壓、閉合角，燃燒時間等。

3）通用示波器功能；

4）記錄儀功能

示波器性能參數(shù)：專案指標通道數(shù)目5通道/3通道採樣頻率20MHz採樣精度雙8位電壓量程20mV~20v/格掃描時間2．50uS~2S/格基本功能拓展與提升汽車檢測專用示波器汽車專用示波器示例—金德KT600汽車專用示波器示波器外部連接介面示波器測量通道介面拓展與提升汽車檢測專用示波器汽車專用示波器示例—金德KT600汽車專用示波器測試示例

噴油器波形測試連接設備

連接KT600和電源連接線，根據(jù)被測試車型的蓄電池位置選擇蓄電池供電或者點煙器供電。本測試以蓄電池連接

將感應夾連接到CH5通道並夾住一缸高壓線，將測試探頭的衰減開關撥到×10位置，然後將測試探頭上的接蓄電池負極或搭鐵。將測試探針刺入噴油器的信號線拓展與提升汽車檢測專用示波器汽車專用示波器示例—金德KT600汽車專用示波器測試示例

噴油器波形測試測試步驟

連接設備後啟動發(fā)動機，由怠速開始測試，緩慢提高發(fā)動機轉速，同時觀察噴油信號波形。開機，在主菜單下按上下方向鍵選擇2.示波器，按ENTER鍵確認選擇燃油噴射（FI），按按ENTER鍵確認，如測試條件具備，會顯示波形。

必要時選擇週期、幅值、電平等參數(shù)，然後按上下鍵改變波形，以利於觀察。選擇停止，使波形凍結，然後選擇存儲，保存波形。拓展與提升汽車檢測專用示波器汽車專用示波器示例—金德KT600汽車專用示波器測試示例

噴油器波形測試波形分析電壓驅動形噴油器。其波形如圖任務二汽車基礎電器及檢修任務導入

汽車基礎電器是汽車電氣系統(tǒng)工作中傳輸電能、控制電能及工作保護的電氣設備。其工作的可靠性是確定汽車電氣系統(tǒng)正常工作的關鍵因素。由於電氣設備種類繁多，功能不同、結構複雜且工作操作頻繁，是汽車電氣系統(tǒng)中故障較多的電器種類。瞭解汽車基礎電器是汽車電氣系統(tǒng)學習的重要任務之一

汽車基礎電器及檢修

1.汽車開關裝置電源開關

電源開關又稱為電源總開關。是用於切斷蓄電池與外電路的連接的開關裝置，以防止車輛停駛過程中蓄電池經(jīng)外電路漏電手動式電源總開關

這類開關操作時由手動控制，優(yōu)點是結構簡單，故障率低。閘刀式電源總開關

汽車基礎電器及檢修

1.汽車開關裝置電源開關電磁控制式電源總開關

這類開關操作時由電磁控制，一般設計為點火開關使用時自動接通電路，點火開關關閉時自動切斷電路。電磁控制式電源總開關

汽車基礎電器及檢修

1.汽車開關裝置點火開關

點火開關是一個多檔開關，需用相應的鑰匙才能對其進行操縱。點火開關通常用於控制點火電路、儀錶電路、發(fā)電機勵磁電路、起動電路及一些輔助電器電路等，有些類型的點火開關設計成停車時用鑰匙可鎖住轉向盤。開關安裝開關安裝外結構外結構

汽車基礎電器及檢修

1.汽車開關裝置點火開關

開關安裝點火開關檔位

通常點火開關有三個檔位，三檔位式點火開關具有0、I、II(或LOCK、ON、START)檔位。“0”檔時鑰匙可自由插入或拔出，順時針旋轉40°至I檔，繼續(xù)再旋轉40°為II檔，外力消除後能自動複位到I檔。

30：接蓄電池P：接駐車燈X：接卸荷繼電器15：接點火電源50：接起動電源SU：接蜂鳴器點火開關檔位

汽車基礎電器及檢修

1.汽車開關裝置開關安裝組合開關

兩種及兩種以上的開關集裝在一起，可使操縱更加方便。通常組合開關安裝在轉向柱上。

JK322A型組合開關JK322A型組合開關：集中了轉向開關、報警開關、燈光開關、前照燈變光開關、刮水器開關、洗滌開關等，其中，左組合開關包括操縱刮水器手柄和洗滌器開關按鈕；右組合開關包括操縱轉向及變光手柄與燈光開關旋鈕。JK322A型組合開關

汽車基礎電器及檢修

1.汽車開關裝置開關安裝組合開關JK322A型組合開關前後方向工作狀態(tài)

汽車基礎電器及檢修

1.汽車開關裝置開關安裝組合開關JK322A型組合開關上下方向工作狀態(tài)JK322A型組合開關上下方向工作狀態(tài)

汽車基礎電器及檢修開關安裝

2.繼電器

繼電器在汽車電氣系統(tǒng)兩大作用

第一是保護汽車開關作用。由開關控制繼電器線圈的通斷，繼電器觸點的開關作用控制較大電流負載。開關只流過較小的繼電器線圈電流，因而開關不易損壞，可延長使用壽命。

第二是自動控制作用。繼電器線圈由汽車電路中的某個工作電壓控制，當電路中的受控電壓達到設定的繼電器動作電壓時，繼電器觸點改變工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)電路自動控制。

汽車繼電器

汽車基礎電器及檢修開關安裝

2.繼電器

常開型繼電器

稱為動合繼電器，繼電器觸點線上圈不通電時斷開，通電時閉合。

常開型繼電器常閉型繼電器

稱為動斷繼電器，繼電器觸點線上圈不通電時閉合，通電時斷開。常閉型繼電器

汽車基礎電器及檢修開關安裝

2.繼電器

常開常閉型繼電器

常開常閉型繼電器也稱為組合繼電器，具有常開和常閉觸點，繼電器線圈不通電時，常開觸點斷開，常閉觸點閉合。繼電器線圈通電時，常開觸點閉合，常閉觸點斷開。

汽車基礎電器及檢修開關安裝3.保護電器

保護電器的作用是汽車電氣系統(tǒng)由於電氣設備複合使用而超載、或由於短路故障而引起電流過大時，通過電路保護裝置自動斷開電路的方式將汽車電路與電源斷開，以避免線路自燃或用電設備燒壞的發(fā)生。易熔線

易熔線是一種截面積小於被保護電線截面積，可長時間通過額定電流的銅芯低壓導線或合金線。用於保護工作電流較大的電路。當線路極大的超載電流時，相對地易於熔斷的保險裝置易熔線

易熔線常用於保護總電路或大電流電路，由電線線段及端子等組成，外包有絕緣護套，比常見導線柔軟，通過插接器接入電路。易熔線一般位於蓄電池和起動機之間。易熔線安裝

汽車基礎電器及檢修

接插式保險絲需與熔斷器盒中的插座配合使用

3.保護電器保險絲

當電路發(fā)生故障或異常時，伴隨著電流不斷升高，並且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災。若電路中正確地安置了保險絲，保險絲會在電流異常升高的時候，自身熔斷，切斷電路電流，從而起到保護電路安全運行的作用。接插式保險絲

接插式保險絲

汽車基礎電器及檢修3.保護電器保險絲

保險絲顏色

汽車保險絲額定電流在產(chǎn)品上用顏色區(qū)分，以方便更換使用。

標準的保險絲顏色規(guī)定保險絲顏色保險絲額定電流(A)灰色2A紫色3A粉色4A桔黃5A咖啡色7.5A紅色10A藍色15A黃色20A無色透明25A綠色30A深桔色40A

汽車基礎電器及檢修4.導線和線束低壓導線

低壓導線的作用是傳導電能和信號。包括普通低壓導線、起動電纜、蓄電池搭鐵電線。普通低壓導線

普通低壓導線為具有絕緣層的銅質多股軟線。根據(jù)導線外皮絕緣層材料的不同可分為QVR（銅芯聚氯乙烯絕緣低壓電線）型和QFR（銅芯聚氯乙烯-丁腈複合物絕緣低壓電線）型兩種。普通低壓導線的橫截面積主要根據(jù)電器設備的工作電流強度進行選擇。導線橫截面積的推薦值

電路名稱導線標稱橫截面積/mm2尾燈、頂燈、指示燈、儀錶燈、牌照燈、刮水器電動機、時鐘等0.5轉向燈、制動燈、停車燈、分電器等0.8前照燈的近光、電喇叭(電流強度3A以下)等1前照燈的遠光、電喇叭(電流強度3A以上)等1.5其他5A以上的電路1.5～4柴油機電熱塞電路4～6電源線5～25起動電路16～95

汽車基礎電器及檢修4.導線和線束低壓導線

低壓導線顏色規(guī)定

汽車電氣系統(tǒng)導線配置中，為了區(qū)分不同電氣系統(tǒng)，便於識別和維修，線束中的低壓導線都採用了不同顏色。序號系統(tǒng)或部件名稱導線主色顏色代碼1電源系統(tǒng)紅R2起動、點火系統(tǒng)白W3霧燈藍Bl4燈光、信號系統(tǒng)綠G5車身內部照明系統(tǒng)黃Y6儀錶、報警系統(tǒng)、喇叭系統(tǒng)棕Br7收音機、電子鐘、點煙器等輔助電器系統(tǒng)紫Pu8各種輔助電動機及電器操縱系統(tǒng)灰Gr9搭鐵線黑B電氣系統(tǒng)導線顏色與代碼

汽車基礎電器及檢修4.導線和線束低壓導線

起動電纜

蓄電池為汽車起動電源，發(fā)動機起動時，起動主電路電流很大；蓄電池與起動機之間主電路配用起動電纜。起動電纜為帶絕緣層的大截面銅質軟線，截面有25mm2、35mm2和70mm2等多種規(guī)格，允許電流值達500A～1000A。為了保證啟動機能正常工作和輸出足夠的功率，要求線上路上每100A的電流電壓降不得超過0.1V～0.15V。搭鐵電纜由於汽車採用單線制，汽車車架與車身金屬部分為負極導體，蓄電池負極與車架之間用搭鐵電纜連接。蓄電池搭鐵電纜有兩種，一種外形同啟動機電纜覆蓋有絕緣層，另一種則是由銅絲編制而成的扁形軟銅線。扁形軟銅線長度有300mm、450mm、600mm和760mm四種規(guī)格。

汽車基礎電器及檢修4.導線和線束高壓導線

但由於點火電流很小，線芯截面積較小

汽車電氣系統(tǒng)高壓導線用於輸送點火系統(tǒng)點火高電壓。

點火系統(tǒng)次級電壓很高，可以達到15KV以上，因此高壓導線的絕緣性能要求較高，絕緣層很厚，能在高壓下不被擊穿。

高壓導線有普通銅芯線和阻尼線兩種。兩種高壓導線都用作傳輸點火高壓，但阻尼高壓導線可以抑制點火時火花塞產(chǎn)生的電磁干擾。高壓導線

汽車基礎電器及檢修4.導線和線束但由於點火電流很小，線芯截面積較小

線束

汽車上的線路導線容易受到機械損傷與腐蝕等影響而使得絕緣性能降低，容易產(chǎn)生斷路等故障。為了保護導線的絕緣性能，同時兼顧汽車的汽車的安裝，將同路的不同規(guī)格的導線用綿紗編織或用薄聚氯乙烯帶半疊纏繞包紮成束，稱為線束。線束

汽車的線束總成由導線、端子、插接器，護套等組成。

汽車基礎電器及檢修4.導線和線束但由於點火電流很小，線芯截面積較小

線束

汽車有多個線束，一般設置蓄電池線束、前圍儀錶線束、發(fā)動機倉線束、地板線束、門線束、頂棚線束、後保險杠線束等。線束之間按系統(tǒng)電路關聯(lián)，使用接插器連接，組成汽車完整的工作電路。

線束佈置線束佈置

汽車基礎電器及檢修5.接插器汽車接插器是導線之間或線束之間的連接器件

插頭和插座

接插器由插頭和插座組成

導線端子與接插器

接插器與線束導線的端子配合使用，導線端子與導線冷壓接後，將導線端子固定於接插器插頭或插座線孔內。導線端子的彈性鎖片與插頭或插座卡鎖，防止松脫。

插頭和插座導線端子與接插器

汽車基礎電器及檢修5.接插器接插器鎖止機構

為了防止接插器松脫，接插器設置有鎖止機構，插頭與插座連接後機構鎖止。

要拆開插接器時，首先要解除閉鎖，如圖所示，然後把插接器拉開，不允許在未解除閉鎖的情況下用力拉導線

鎖止機構拆開插接器拓展與提升

汽車繼電器盒

1.汽車繼電器盒

為了便於汽車檢修，汽車繼電器和熔斷器集中安裝，即將多個關聯(lián)度較高的繼電器和熔斷器及檢修介面組合安裝在稱為繼電器盒的可開啟盒內，成為汽車電氣系統(tǒng)電氣設備的供電和配電中心。

繼電器盒佈置

發(fā)動機倉繼電器盒

儀錶板繼電器盒

拓展與提升

汽車繼電器盒

1.汽車繼電器盒

示例：大眾汽車中央繼電器盒

大眾汽車繼電器盒設計中，將繼電器、熔斷器等集合在一個盒內，成為汽車的配電和集線中心。稱為中央繼電器盒

中央繼電器盒正面配置

中央繼電器盒正面配置繼電器插座與熔斷器座

繼電器位號：1

空位2

燃油泵繼電器（167）

3

空位4

冷卻液液位控制器（42a）5空調繼電器（13）6喇叭繼電器（53）7霧燈繼電器（15）8X-觸點繼電器（18）9

空位10刮水繼電器（19）11

空位

12轉向燈繼電器（21）13診斷插座14搖窗機自動下降繼電器15

搖窗機延時繼電器16

內頂燈延時繼電器（ZBC955531）17

壓縮機切斷繼電器（147）中央繼電器內繼電器配置及編號拓展與提升

汽車繼電器盒

1.汽車繼電器盒

示例：大眾汽車中央繼電器盒

中央繼電器盒正面配置

中央繼電器盒正面配置繼電器插座與熔斷器座

中央繼電器內熔斷器配置及編號熔斷器位號：主熔斷器座：S1、散熱風扇（不開空調）S2、制動燈S3、點煙器集控鎖、數(shù)字鐘內頂燈後閱讀燈行李箱燈遮陽板燈S4、報警燈S5、燃油泵S6、前霧燈S7、左尾燈左前停車燈S8、右尾燈右前停車燈發(fā)動機艙照明燈S9、右前大燈（遠光）S10、左前大燈（遠光）S11、前風窗刮水器洗滌泵S12、電動搖窗機ABS控制單元S13、後窗除霜器S14、空調繼電器S15、倒速車燈車速感測器S16、喇叭S17、發(fā)動機控制單元S18、喇叭繼電器燈光開關ABS警告燈S19、收放機轉向燈防盜控制單元S20、牌照燈雜物箱照明燈S21、左前大燈（近光）S22、右前大燈（近光）副熔斷器座：S123、噴嘴空氣流量計活性碳罐電磁閥氧感測器加熱S124、後霧燈S125、電動搖窗機熱保護器S126、空調鼓風機馬達S127、自動天線S128、電動後視鏡S129、ABS液壓泵S130、ABS電磁閥正面配置

任務一：蓄電池容量不足故障檢修任務導入

蓄電池是汽車電氣系統(tǒng)的電源之一，在汽車電氣系統(tǒng)作為起動電源，主要起到向汽車起動機提供電源的作用。由於蓄電池的容量不足故障，很容易導致了起動機不能正常工作。整車不能正常起動運行。當確定蓄電池發(fā)生技術故障時，需運用正確的工具和工作方法對蓄電池進行拆卸、檢測、檢修，直至恢復正常的工作性能。在汽車運行過程中，需對蓄電池進行技術要求規(guī)定的保養(yǎng)和維護，以保證其工作狀態(tài)正常，維持其正常使用壽命。蓄電池容量不足故障檢修

1．汽車蓄電池作用

蓄電池是一種將化學能轉變?yōu)殡娔艿难b置，屬於可逆的直流電源。與發(fā)電機並聯(lián)工作，作為汽車電源，它的功用是：

1）起動發(fā)動機時，向起動機和點火系供電。

2）發(fā)電機不發(fā)電或電壓較低時向用電設備供電。

3）發(fā)電機超載時，協(xié)同發(fā)電機一起向用電設備供電。

4）發(fā)電機端電壓高於蓄電池電壓時，將發(fā)電機的電能轉變?yōu)榛瘜W能儲存起來。5）大電容器作用，能夠吸收發(fā)電機和電路中形成的過電壓，保護電氣設備不受過高電壓的損壞。

蓄電池容量不足故障檢修

2.蓄電池結構與型號

汽車用蓄電池必須滿足發(fā)動機起動的需要，即在短時間內向起動機提供大電流（汽油機為200～600A，柴油機可達1000A）。汽車上通常採用鉛酸蓄電池，稱為起動型蓄電池。鉛酸蓄電池結構簡單，價格低廉、內阻小、起動性能好，能在短時間內提供起動機所需的大電流,因此得到了廣泛而長期的應用。蓄電池外形結構

蓄電池外形蓄電池結構蓄電池結構蓄電池容量不足故障檢修

2.蓄電池結構與型號蓄電池結構極板和極板組

極板分正極板和負極板兩種，均由柵架和填充在其上的活性物質構成

正極板上的活性物質是二氧化鉛(PbO2)，呈深棕色；負極板上的活性物質是海綿狀純鉛(Pb)，呈青灰色。

柵架的作用是容納活性物質並使極板成形，一般由鉛銻合金澆鑄而成。鉛銻合金中，含銻6％～8．5％，加入銻是為了提高柵架的力學性能並改善澆鑄性能.蓄電池容量不足故障檢修

每個單格電池中，正極板的片數(shù)要比負極板少一片，這樣每片正極板都處於兩片負極板之間，可以使正極板兩側放電均勻，避免因放電不均勻造成極板拱曲。2.蓄電池結構與型號蓄電池結構極板和極板組

蓄電池為了擴大實際極板面積，將多片正、負極板分別並聯(lián)，組成正、負極板組，組成一個單格蓄電池。

隔板放置在正負極板之間，以避免其接觸而短路。隔板一面平整，一面有溝槽，溝槽應面對著正極板，且與底部垂直，以便充放電時，電解液能通過溝槽及時供給正極板，當正極板上的活性物質PbO2脫落時能迅速通過溝槽沉入容器底部。

極板組蓄電池容量不足故障檢修2.蓄電池結構與型號蓄電池結構電解液

電解液是蓄電池內部發(fā)生化學反應的主要物質它由純淨硫酸和蒸餾水按一定比例配製而成，也叫稀硫酸。水的密度為1g/cm3,硫酸的密度為1.84/cm3，兩者以不同的比例混合後形成不同密度的電解液。電解液的密度

汽車用鉛蓄電池的電解液密度一般為1.24～1.30g/cm3，使用中電解液密度應根據(jù)地區(qū)、氣候條件和製造廠家的要求而定。氣候條件完全充足電的蓄電池在25℃時的電解液相對密度冬季夏季冬季溫度低於零下40℃的地區(qū)1.301.26冬季溫度在零下40℃以上的地區(qū)1.281.24冬季溫度在零下30℃以上的地區(qū)1.271.24冬季溫度在零下20℃以上的地區(qū)1.261.23冬季溫度在零0℃以上的地區(qū)1.231.23不同地區(qū)和氣候條件下電解液的相對密度蓄電池容量不足故障檢修2.蓄電池結構與型號蓄電池的規(guī)格型號

蓄電池的型號按JB2599—1985《起動型鉛蓄電池標準》規(guī)定，其產(chǎn)品型號的編制和含義如下：串聯(lián)的單格電池數(shù)--蓄電池類型--蓄電池特徵--額定容量--特殊性能

（1)串聯(lián)的單體電池數(shù)用阿拉伯數(shù)字表示。（2)蓄電池類型是根據(jù)其主要用途來劃分的。如起動用蓄電池代號為“Q”，摩托車用蓄電池代號為“M”。（3)蓄電池特徵為附加部分，僅在同類用途的產(chǎn)品中具有某種特徵而在型號中又必須加以區(qū)別時採用。（4)額定容量是指20h放電率額定容量，單位為Ah，用阿拉伯數(shù)字表示。（5)在產(chǎn)品具有某些特殊性能時，可用相應的代號加在產(chǎn)品型號的末尾。如G表示高起動率電池，S表示塑膠外殼電池。6一QA一105G：由6個單體電池組成，額定電壓為12V，額定容量為105A·h的起動用幹荷電高起動率蓄電池。例如：蓄電池容量不足故障檢修3.蓄電池工作原理蓄電池電動勢

當極板浸入電解液時，在負極板處，金屬鉛受到兩方面的作用，一方面它有溶解於電解液的傾向，因而有少量鉛進入溶液，生成Pb2+，在極板上留下兩個電子2e，使極板帶負電；此時極板具有負電位，約為-0.1V。

正極板處，少量Pb02溶入電解液，與水生成Pb(OH)4，再分離成四價鉛離子和氫氧根離子而沉附在正極板上，使極板呈正電位。當達到平衡時，約為+2.0V。

當外電路未接通，反應達到相對平衡狀態(tài)時，蓄電池的靜止電動勢約為：

E0=2.0-(-0.1)=2.1V蓄電池電動勢蓄電池容量不足故障檢修3.蓄電池工作原理蓄電池工作原理

蓄電池放電過程

當蓄電池和負載接通放電時，正負極板間產(chǎn)生電流，正極板上的Pb02和負極板上的Pb都變成PbS04，電解液中的H2S04減少，相對密度下降。蓄電池充電過程

當蓄電池充電時，按相反的方向變化，正負極板上的PbS04分別恢復成原來的Pb02和Pb，電解液中的硫酸增加，相對密度變大。如略去中間的化學反應過程，可用下式表示：Pb02+Pb十2H2S04=2PbS04+2H20

蓄電池容量不足故障檢修4.蓄電池容量及特性

靜止電動勢

靜止電動勢是指蓄電池在靜止狀態(tài)(不充電也不放電)下正負極板之間的電位差(即開路電壓)，用E0表示。它的大小與電解液的相對密度和溫度有關，當相對密度在1.050～1.300的範圍內時，可由下述經(jīng)驗公式計算其近似值：

E0=0.85+ρ25℃內電阻

蓄電池的內電阻大小反映了蓄電池帶負載的能力。在相同的條件下，內電阻越小，輸出電流越大，帶負載能力越強。蓄電池的內電阻為極板電阻、電解液電阻、隔板電阻、連條和極柱電阻的總和，用R0表示。

圖2-9所示為電解液內阻隨相對密度變化的關係曲線。相對密度為1.2時(15攝氏度)，硫酸的離解度最好，粘度較小，電阻也最小。圖2-9蓄電池容量不足故障檢修充電特性

蓄電池的充電特性是指在恒流充電過程中，蓄電池的端電壓U，和電解液密度等參數(shù)隨充電時間變化的規(guī)律。充電特性曲線

充電時電源電壓必須克服蓄電池的電動勢正和蓄電池內阻產(chǎn)生的電壓降ICR0，因此，充電過程中蓄電池的端電壓總是大於蓄電池的電動勢正，即:UC=E+ICR0蓄電池充電終了的特徵是：（1）電解液呈沸騰狀（氫氣和氧氣的溢出）。（2）電解液密度上升至最大值，且2～3小時內不再上升。（3）單格電池的端電壓上升至最大值（2.7V）,且2～3小時內不再上升。

4.蓄電池容量及特性

蓄電池容量不足故障檢修放電特性

蓄電池的放電特性是指在恒流放電過程中，蓄電池的端電壓Uf和電解液相對密度p等參數(shù)隨時間而變化的規(guī)律。放電過程中，由於蓄電池內阻R0上有壓降，所以，蓄電池的端電壓仍總是小於其電動勢E,即：Uf=E-If*R放電特性曲線蓄電池放電終了的特徵是：（1)單格電池電壓下降到放電終止電壓值(20h放電率放電時，此值為1.75V);（2)電解液的相對密度下降到最小許可值,約為1.11。4.蓄電池容量及特性

蓄電池容量不足故障檢修蓄電池的容量及其影響因素蓄電池的容量

定義：蓄電池在完全充足電的情況下，在允許放電的範圍內對外輸出的電量，單位為安培小時（A·h）。額定容量

完全充足電的蓄電池在電解液平均溫度為25℃的情況下，以20h率放電的電流連續(xù)放電至單格電壓降至1.75V時所輸出的電量。起動容量

常溫起動容量：電解液溫度為25℃的情況下，以5min率放電電流連續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時所輸出的電量。（6V蓄電池為4.5V,12V蓄電池為9V)

低溫起動容量：電解液溫度為-18℃的情況下，以3倍額定容量的電流連續(xù)放電至規(guī)定的終止電壓時所放出的電量。(6V蓄電池為3V,12V蓄電池為6V).4.蓄電池容量及特性

蓄電池容量不足故障檢修蓄電池的容量及其影響因素使用條件對容量的影響

放電電流對蓄電池容量的影響

放電電流越大，蓄電池的容量就越低。放電電流過大，則單位時間內參加反應的活性物質及硫酸量增多，由於極板孔隙內硫酸消耗量過快，極板外部的硫酸來不及滲入到極板的內部，使得極板孔隙內的電解液密度下降過快；蓄電池的端電壓下降過快，提前到達終止電壓。電解液的溫度對蓄電池容量的影響

電解液溫度較低時，粘度會增大，滲透能力下降，致使蓄電池的容量減小。電解液溫度較低時，電解液的溶解度和電離度也會降低，同樣加劇了蓄電池容量的下降。電解液的密度

適當增加電解液的密度，減小了電解液的內阻，其滲透能力有所提高，有利於增加蓄電池的容量。但密度過高時，由於電解液的粘度增加，其內阻也增加，滲透能力反而有所降低，引起蓄電池的容量下降。4.蓄電池容量及特性

蓄電池容量不足故障檢修5．蓄電池性能檢測外部檢查

檢查蓄電池封膠有無開裂和損壞，極樁有無破損，殼體有無洩露。確認是否修理或者更換。疏通加液孔蓋的通氣孔。清潔蓄電池外殼。清潔極樁和電纜連接器上的氧化物，保持蓄電池與負載電路的正常連接狀態(tài)。電解液密度檢測

電解液密度與放電程度的關係是密度每下降0.01g/cm3相當於蓄電池放電6%，當判定蓄電池在夏季放電超過50%，冬季放電超過25%時不宜再使用，應及時進行充電。蓄電池負荷電壓測量用高率放電計測量單格電池的端電壓，是模擬接入起動機負荷，測量蓄電池在大電流(接近起動機起動電流)放電時的端電壓用以判斷蓄電池的放電程度和起動能力。溫度條件蓄電池放電程度電解液密度g/cm3常溫下

全放電（75％-100％）1.15-1.12半充電（25％-50％）1.24-1.20全充電（0）1.28蓄電池負荷電壓與放電程度的關係溫度條件蓄電池放電程度放電電壓（v）常溫下全放電（75％-100％）＜9.6半充電（25％-50％）10.6-9.6全充電（0）10.6-11.6蓄電池密度與放電程度關係實施專案：蓄電池性能檢測實施條件操作場地要求：實訓室工作臺五張以上、工作臺表面絕緣良好。實訓操作場地通風良好。各用電設備及危險位置具備安全提示。實操教學要求：根據(jù)工位數(shù)量將學生分組，每小組5人分工協(xié)作操作。操作準備：操作工具及設備準備。做好車輛安全防護。實施專案：蓄電池性能檢測實施條件操作工具及設備清單：編號工具及設備名稱工具及設備型號數(shù)量1轎車豐田卡羅拉2玻璃管

53溫度計

54數(shù)字萬用表DT920B55電解液密度計56冰點測試儀57高率放電計58手動工具世達56件/套5實施專案：蓄電池性能檢測實施過程1.拆卸、清理車輛蓄電池車輛防護

關閉車輛點火開關及所有負載。裝塞車木。裝車輛防護套。拆卸車輛蓄電池

拆卸蓄電池負極電纜拆卸蓄電池正極電纜

拆卸蓄電池壓板

取出蓄電池，清潔表面，清理蓄電池連接樁。實施專案：蓄電池性能檢測實施過程2．電解液液面高度的檢查

目測法

觀察液面是否在蓄電池外殼上、下液面線之間。即上限線和下限線之間

玻璃試管測量法

將試管插至蓄電池單格內極板的上平面上,用拇指壓住玻璃管上端，使管口密封後提起試管，此時試管中液體的高度即蓄電池電解液液面的高度實施專案：蓄電池性能檢測實施過程3.密度法測試蓄電池容量

密度計測量蓄電池電解液密度

用密度計測量電解液相對密度。測量電解液密度並記錄

將測量記錄後的電解液密度值與表比較。判斷蓄電池的放電程度溫度條件蓄電池放電程度電解液密度g/cm3常溫下

全放電（75％-100％）1.15-1.12半充電（25％-50％）1.24-1.20全充電（0）1.28實施專案：蓄電池性能檢測實施過程4.冰點儀測量密度校準

測量前需要校正零點。打開蓋板，取蒸餾水數(shù)滴，放在檢測棱鏡上，將儀器進光板對準光源或明亮處，眼睛通過目鏡觀察視場擰動零位調節(jié)螺釘，使分界線調至刻度0%位置（waterline）。密度檢測

打開蓋板，用軟布仔細擦淨檢測棱鏡。取待測溶液數(shù)滴，置於檢測棱鏡上，輕輕合上蓋板，避免氣泡產(chǎn)生，使溶液遍佈棱鏡表面。將儀器進光板對準光源或明亮處，眼睛通過目鏡觀察視場，轉動目鏡調節(jié)手輪，使視場的藍白分界線清晰。分界線的刻度值即為溶液的密度。實施專案：蓄電池性能檢測實施過程5.電壓法測試蓄電池容量萬用表測量蓄電池的端電壓

讀表電壓值並記錄。讀出指示電壓值，12V為正常值。電壓值低於9.6V，表明蓄電池已過量放電，需進行保養(yǎng)充電。

用高率放電計測量放電電壓

讀取顯示數(shù)值，即為放電狀態(tài)下，蓄電池的電壓值。

溫度條件蓄電池放電程度放電電壓（v）常溫下全放電（75％-100％）＜9.6半充電（25％-50％）10.6-9.6全充電（0）10.6-11.6

任務二：交流發(fā)電機的檢測與檢修任務導入

汽車交流發(fā)電機依據(jù)電磁感應原理，將機械能轉換為電能。在汽車電氣系統(tǒng)中是汽車的主要電源，它與發(fā)電機調節(jié)器互相配合工作，其主要任務是對除起動機以外的所有用電設備供電，並向蓄電池充電。當交流發(fā)電機出現(xiàn)故障，汽車電氣系統(tǒng)失去主要工作電源，影響汽車系統(tǒng)正常工作。運用正確的檢測設備和檢測手段，是汽車發(fā)電機故障檢修、恢復發(fā)電機供電功能的主要工作任務。交流發(fā)電機的檢測與檢修1．交流發(fā)電機結構

汽車用交流發(fā)電機採用三相同步交流發(fā)電機，工作時產(chǎn)生三相交流電。由於汽車電氣系統(tǒng)採用直流電制，須將交流電能轉換為直流電。故使用三相橋式整流器將交流電整流為直流。交流發(fā)電機的結構都大同相同，主要由定子、轉子、電刷、整流二極體、前後端蓋、風扇及帶輪等組成。有的還將電壓調節(jié)器與發(fā)電機裝在一起，構成整體式交流發(fā)電機。

整體式交流發(fā)電機交流發(fā)電機的檢測與檢修1．交流發(fā)電機結構轉子

交流發(fā)電機的轉子是發(fā)電機的磁場部分，它主要由兩塊爪極、磁場繞組、滑環(huán)及軸等組成。交流發(fā)電機轉子總成

交流發(fā)電機轉子結構交流發(fā)電機的檢測與檢修1．交流發(fā)電機結構定子

定子是產(chǎn)生和輸出交流電的部件，又叫電樞。由定子鐵心和定子繞組組成。定子鐵心由相互絕緣的內圓帶槽的環(huán)狀矽鋼片疊成。定子槽內置有三相對稱繞組。三相繞組的連接有星形接法和三角形接法兩種，工作時在其中產(chǎn)生三相交流電。當採用星形接法時，三相繞組的三個末端連接在一起，稱為中性點，三個始端作為交流發(fā)電機的輸出端。當採用三角形接法時，一相繞組的始端與另一相的末端連接，共有三個接點，這三個接點即為交流發(fā)電機的輸出端。

定子鐵心定子總成交流發(fā)電機的檢測與檢修1．交流發(fā)電機結構三相繞組的連接方法

三相繞組的連接方法可分為星形連接和三角形連接兩種。

星形連接是每相繞組的一根線頭都接至公共接點，另外三根線頭分叉成Y形三角形連接是三相繞組的首尾線頭彼此相接，就像三角形，所以稱為三角形連接，星形連接三角形連接交流發(fā)電機的檢測與檢修1．交流發(fā)電機結構整流器

交流發(fā)電機的作用是將發(fā)電機定子繞組產(chǎn)生的三相交流電變換為直流電。一般由6只矽整流二極體壓入兩層散熱板所組成，。兩層散熱板之間絕緣。

整流器元件板

交流發(fā)電機的檢測與檢修1．交流發(fā)電機結構整流器

正極管和負極管

交流發(fā)電機整流二極體有正極管和負極管之分，引出線為正極的二極體稱為正極管，引出線為負極的二極體稱為負極管。整流二極體正極管和負極管

矽二極體的安裝

交流發(fā)電機的檢測與檢修1．交流發(fā)電機結構電刷總成

發(fā)電機電刷的作用是與發(fā)電機轉子滑環(huán)接觸形成滑動接觸，將發(fā)電機電源提供的激磁電流傳導至發(fā)電機轉子繞組，形成轉子磁場。

兩只電刷裝在電刷架的方孔內，並在其彈簧的壓力推動下與轉子滑環(huán)保持良好的接觸。電刷的結構有外裝式和內裝式兩種，整體式交流發(fā)電機多採用整體式電刷架。整體式電刷架電刷架電刷的結構交流發(fā)電機的檢測與檢修1．交流發(fā)電機結構皮帶輪

發(fā)電機風扇、皮帶輪、前端蓋及後端蓋

通常由鑄鐵或鋁合金製成，分單槽和雙槽兩種，利用半圓鍵裝在前端蓋外側的轉子軸上，用彈簧墊片和螺母緊固。

前、後端蓋

前、後端蓋用非導磁性的材料鋁合金製成，它具有輕便、散熱性好等優(yōu)點。在後端蓋上裝有電刷總成。在前、後端蓋上均有通風口風扇

一般用1.5mm厚的鋼板衝壓而成或用鋁合金鑄造製成，利用半圓鍵裝在前端蓋外側的轉子軸上，緊壓在皮帶輪與前端蓋之間

交流發(fā)電機的檢測與檢修2．交流發(fā)電機的類型普通交流發(fā)電機整體式交流發(fā)電機帶泵的交流發(fā)電機

無刷交流發(fā)電機

無特殊功能特點，使用時需要配裝電壓調節(jié)器

發(fā)電機和調節(jié)器製成一個整體的發(fā)電機

發(fā)電機和汽車制動系統(tǒng)用真空助力泵安裝在一起的發(fā)電機

不需要電刷的交流發(fā)電機。此結構的發(fā)電機沒有電刷和集電環(huán)普通交流發(fā)電機整體式交流發(fā)電機帶泵的交流發(fā)電機無刷交流發(fā)電機交流發(fā)電機的檢測與檢修3.交流發(fā)電機工作原理發(fā)電原理

外電路通過電刷使勵磁繞組通電時，便產(chǎn)生磁場，使磁極被磁化為N極和S極。當轉子旋轉時，磁通交替地在定子繞組中變化，根據(jù)電磁感應原理可知，定子的三相繞組中便產(chǎn)生交變的感應電動勢。

當轉子旋轉時，由於定子繞組與磁力線有相對的切割運動，所以在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同、幅值相等、相位相差120°的正弦電動勢eA、eB、eC，電磁感應三相電動勢交流發(fā)電機的檢測與檢修3.交流發(fā)電機工作原理交流發(fā)電機的整流原理

交流發(fā)電機的整流裝置實際是一個由6個矽整流二極體組成的三相橋式整流電路

6個二極體VD2、VD4、VD6組成共陽極組接法，3個二極體VD1、VD3、VD5組成共陰極組接法。每個時刻有2個二極體同時導通，其中一個在共陰極組，一個在共陽極組，同時導通的兩個管子總是將發(fā)電機的電壓加在負荷兩端。交流發(fā)電機輸出電壓的平均值為

Uav＝2.34UΦ實施專案：交流發(fā)電機檢測實施條件

作場地要求：實訓室工作臺五張以上、工作臺表面絕緣良好。實訓操作場地通風良好。各用電設備及危險位置具備安全提示。實操教學要求：根據(jù)工位數(shù)量將學生分組，每小組5人分工協(xié)作操作。操作準備：操作工具及設備準備。做好車輛安全防護。實施專案：交流發(fā)電機檢測實施過程1．交流發(fā)電機的拆卸脫開蓄電池負極（-）端子電纜

注意：斷開蓄電池負極（-）電纜之前，記錄ECU保存的資訊實施專案：交流發(fā)電機檢測實施過程1．交流發(fā)電機的拆卸從發(fā)動機拆卸發(fā)電機總成

拆下端子蓋

拆下緊固螺母

斷開連接器及線束卡拆卸2個螺栓和取出發(fā)電機總成

實施專案：交流發(fā)電機檢測實施過程1．交流發(fā)電機的拆卸拆解發(fā)電機

用螺絲刀拆下發(fā)電機皮帶輪蓋

將SST（A）夾在臺鉗上，將轉子軸一端放在將SST（A）中

實施專案：交流發(fā)電機檢測實施過程1．交流發(fā)電機的拆卸拆解發(fā)電機

將SST（B）安裝到離合器皮帶輪上

從SST上拆下發(fā)電機總成。將離合器轉子總成轉子軸上拆下實施專案：交流發(fā)電機檢測實施過程1．交流發(fā)電機的拆卸拆解發(fā)電機

拆螺母和後端蓋

拆發(fā)電機端子絕緣墊

拆發(fā)電機電刷架總成

拆螺栓

實施專案：交流發(fā)電機檢測實施過程2．檢查檢查發(fā)電機離合器皮帶輪

檢查發(fā)電機電刷架總成

實施專案：交流發(fā)電機檢測實施過程2．檢查檢查發(fā)電機轉子總成

檢查繞組導通：用萬用表歐姆檔測量滑環(huán)之間的電阻檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)滑環(huán)—滑環(huán)約20oC2.3—2.7Ω

檢查繞組短路：用萬用表歐姆檔測量轉子的任意一個滑環(huán)與轉子軸之間的電阻

檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)滑環(huán)—轉子軸約20oC1MΩ或更大實施專案：交流發(fā)電機檢測實施過程2．檢查檢查整流器

檢查整流器的二極體的單向導通狀態(tài)。分別進行輸出柱B與二極體之間、搭鐵端E與二極體之間的單向導通測量。

檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)P1（P2）（P3）-BB-P1（P2）（P3）

約20oC

小於100Ω1M或更大E-P1（P2）（P3）P1(P2）（P3）-E

約20oC

小於100Ω1M或更大拓展與提升其他結構形式發(fā)電機1.無刷發(fā)電機

無刷交流發(fā)電機的結構與一般交流發(fā)電機大致相同，只不過其勵磁繞組是靜止的，不隨轉子轉動，所以統(tǒng)組兩端可直接引出，不需要滑環(huán)和電刷。爪極式無刷交流發(fā)電機

爪極式無刷交流發(fā)電機的整體結構

爪極式無刷交流發(fā)電機的結構圖

拓展與提升其他結構形式發(fā)電機2.激磁式無刷交流發(fā)電機

帶有激磁機的無刷交流發(fā)電機。它實際上是在一臺爪極式三相交流發(fā)電機的基礎上增加了一部專為其激磁的小型矽整流交流發(fā)電機，稱為激磁機。圖為激磁式無刷交流發(fā)電機結構。

任務三：充電系統(tǒng)電路維修任務導入

汽車電源系統(tǒng)的故障，包括蓄電池故障、發(fā)電機故障及充電電路故障。汽車在的複雜使用條件下，汽車充電系統(tǒng)電路由於震動、磨損、腐蝕等原因造成的故障較多。同時由於汽車電源系統(tǒng)電壓的波動造成的充電系統(tǒng)電路器件損壞也比較常見。通過故障現(xiàn)象進行故障判斷以及通過合理的檢測方法對汽車充電系統(tǒng)進行技術檢測，是汽車充電系統(tǒng)故障檢修的重要工作內容。通過對充電電路的瞭解及合理運用檢測工具和設備進行充電系統(tǒng)檢測和檢修的學習，是汽車電源系統(tǒng)學習的重點內容。

充電系統(tǒng)電路維修

1.充電系統(tǒng)基本電路使用交流發(fā)電機的充電系統(tǒng)基本電路

電路元件及作用

蓄電池蓄電池是汽車電氣系統(tǒng)的起動電源，同時也是重要的工作電源。

點火開關點火開關是汽車電氣點火及充電系統(tǒng)及其他系統(tǒng)的控制開關。交流發(fā)電機交流發(fā)電機是汽車電氣系統(tǒng)的主電源，汽車工作中向全部用電設備供電。

電壓調節(jié)器

電壓調節(jié)器的作用是在發(fā)電機轉速變化時，穩(wěn)定發(fā)電機的輸出工作電壓

充電系統(tǒng)電路維修

2．發(fā)電機電壓調節(jié)器電壓調節(jié)器的調壓原理

交流發(fā)電機三相繞組產(chǎn)生的相電動勢有效值為

Eφ==CeФn（V）即交流發(fā)電機所產(chǎn)生的感應電動勢與轉子轉速和磁極磁通成正比。

交流發(fā)電機電壓調節(jié)器的調壓原理是：當發(fā)電機轉速升高時，調節(jié)器通過減小發(fā)電機勵磁電流If來減小磁通Ф，使發(fā)電機的輸出電壓UB保持不變；當發(fā)電機的轉速降低時，調節(jié)器通過增大發(fā)電機的勵磁電流If來增加磁通Ф，使發(fā)電機的輸出電壓UB保持不變。

充電系統(tǒng)電路維修

2．發(fā)電機電壓調節(jié)器電壓調節(jié)器工作原理

電子型電壓調節(jié)器電路

點火開關SW剛接通時，發(fā)動機不轉。發(fā)電機不發(fā)電，蓄電池電壓加在分壓器R1、R2上，此時因UR1較低不能使穩(wěn)壓管VS的反向擊穿，VT1截止，VT1截止使得VT2導通，發(fā)電機磁場電路接通，此時由蓄電池供給磁場電流，。隨著發(fā)動機的起動，發(fā)電機轉速升高，發(fā)電機他勵發(fā)電，電壓上升。

當發(fā)電機電壓升高到大於蓄電池電壓時，發(fā)電機自勵發(fā)電並開始對外蓄電池充電，如果此時發(fā)電機輸出電壓UB<調節(jié)器調節(jié)電壓的上限UB2，VT1繼續(xù)截止，VT2繼續(xù)導通，但此時的磁場電流由發(fā)電機供給，發(fā)動機進入自勵工作，電壓隨轉速升高迅速升高。

充電系統(tǒng)電路維修

2．發(fā)電機電壓調節(jié)器電壓調節(jié)器工作原理

電子型電壓調節(jié)器電路

當發(fā)電機電壓升高到等於調節(jié)電壓上限UB2時，調節(jié)器對電壓的調節(jié)開始。此時VS導通，VT1導通，VT2截止，發(fā)電機磁場電路被切斷，由於磁場被斷路，磁通下降，發(fā)電機輸出電壓下降。

當發(fā)電機電壓下降到等於調節(jié)下限UB1時，VS截止，VT1截止，VT2重新導通，磁場電路重新被接通，發(fā)電機電壓上升

充電系統(tǒng)電路維修

2．發(fā)電機電壓調節(jié)器電晶體調節(jié)器

這種調節(jié)器的特點是將調節(jié)器獨立組裝成一個器件總成，調節(jié)器與與發(fā)電機之間用導線按固定的電路連接，不能發(fā)生連接錯誤

充電系統(tǒng)電路維修

2．發(fā)電機電壓調節(jié)器積體電路電壓調節(jié)器

積體電路電壓調節(jié)器又稱IC電壓調節(jié)器，其電路與電晶體調節(jié)器相同。積體電路電壓調節(jié)器中所有的電晶體都集成在一塊基片上，這樣就實現(xiàn)了調節(jié)器的小型化。故可將其裝在發(fā)電機內部，減少了外部線，縮小了整個充電系統(tǒng)的體積。

充電系統(tǒng)電路維修

2．發(fā)電機電壓調節(jié)器整體式電壓調節(jié)器

整體式電壓調節(jié)器與其他電壓調節(jié)不同的特點是將發(fā)電機的部分元件與調節(jié)器製成一體，採用內部連接，見圖2-69。這種形式的調節(jié)器將調節(jié)器與發(fā)電機電刷以及整流器用一體化方法集成製造，從而減少外部連接線路。

充電系統(tǒng)電路維修

3．充電指示燈電路

汽車的充電指示燈安裝在儀錶板上，在接通點火開關時，充電指示燈亮，發(fā)動機啟動後，即發(fā)電機進入正常工作，充電指示燈熄滅。如果發(fā)動機工作時，充電指示燈常亮，表明發(fā)動機或電源電路發(fā)生故障。配用充電指示燈的交流發(fā)電機電源電路

發(fā)動機起動時，當發(fā)電機低於規(guī)定值時，穩(wěn)壓管VS１和電晶體VT１截止，ＶＴ2、VＴ３導通。發(fā)電機激磁電流通過點火開關、充電指示燈、發(fā)電機激磁繞組、VＴ３的集電極C、發(fā)射極E而搭鐵，發(fā)電機勵磁繞組中勵磁電流通過。發(fā)電機為他勵激磁。同時充電指示燈有電流通過而點亮。當發(fā)動機正常工作，發(fā)電機輸出正常電壓，發(fā)電機的激磁電流由VD7、VD8、VD9組成的整流器提供激磁電流，發(fā)電機為自勵激磁。此時由於激磁電壓與充電指示燈L端的電壓相等，充電指示燈熄滅，表示發(fā)電機電源系統(tǒng)正常充電。實施專案：充電系統(tǒng)電路檢測、維修實施條件場地要求：實訓室工作臺五張以上、工作臺表面絕緣良好。實訓操作場地通風良好。各用電設備及危險位置具備安全提示。實操教學要求：根據(jù)工位數(shù)量將學生分組，每小組5人分工協(xié)作操作。操作準備：操作工具及設備準備。實訓車輛保持工作狀態(tài)良好。做好車輛安全防護。實施專案：充電系統(tǒng)電路檢測、維修實施過程熟悉電源系統(tǒng)主要零件安裝儀錶板總成及充電指示燈安裝位置車輛發(fā)電機安裝位置

實施專案：充電系統(tǒng)電路檢測、維修實施過程2．查閱電源系統(tǒng)維修資料圖，熟悉維修車輛電源系統(tǒng)電路。豐田卡羅拉電源系統(tǒng)電路圖實施專案：充電系統(tǒng)電路檢測、維修實施過程3．在車檢查檢查蓄電池狀況檢查蓄電池端子檢測電路保護熔斷器檢查多楔皮帶檢查發(fā)電機配線檢查充電指示燈電路實施專案：充電系統(tǒng)電路檢測、維修實施過程發(fā)電機故障檢測在在車檢查的基礎上，如果判明充電線路正常。充電指示燈常亮的故障由發(fā)電機故障引起。則進行發(fā)電機解體檢查故障，主要檢查專案包括轉子檢查、電刷檢查、整流器檢查。上述檢查見前述。如果確認發(fā)電機故障，則檢修或更換發(fā)電機。

任務一：起動機故障檢測任務導入

使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài)，這個過程必須用外力轉動發(fā)動機的曲軸，使氣缸內吸入(或形成)可燃混合氣並燃燒膨脹，工作迴圈才能自動進行。曲軸在外力作用下開始轉動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉為發(fā)動機的起動。汽車起動系統(tǒng)的工作任務是實現(xiàn)對汽車發(fā)動機的電力起動，取代繁重的發(fā)動機人力起動工作，使發(fā)動機的起動過程快捷省力?，F(xiàn)代汽車基本使用電力起動的設計模式，使用點火開關或按鍵操作實現(xiàn)發(fā)動機快捷起動。瞭解起動系統(tǒng)的結構和工作原理是學習起動系統(tǒng)的重點任務。正確使用檢測手段和維修工具、設備是起動系統(tǒng)檢修的重要學習工作過程。起動機故障檢測1.起動機的作用、組成和類型

汽車起動機的作用是將蓄電池提供的電能轉換為機械能，發(fā)動機起動時，起動機產(chǎn)生轉動力矩驅動發(fā)動機的曲軸轉動而完成發(fā)動機工作所需的工作迴圈。起動完成後，發(fā)動機進入自動工作狀態(tài)。起動機在發(fā)動機的安裝起動機的作用

起動機故障檢測1.起動機的作用、組成和類型起動機的組成

起動機由直流電動機、傳動機構和控制機構三部分組成起動機故障檢測1.起動機的作用、組成和類型起動機的類型

（1）慣性嚙合式傳動機構接通點火開關啟動發(fā)動機時，驅動齒輪靠慣性力的作用，沿電樞軸移動與飛輪嚙合，使發(fā)動機啟動。這種形式的起動機工作可靠性差，現(xiàn)較少使用。（2）強制嚙合式傳動機構接通點火開關啟動發(fā)動機時，驅動齒輪靠杠桿機構的作用沿電樞軸移出與飛輪環(huán)齒嚙合，使發(fā)動機啟動。這種形式的起動得到廣泛應用，是汽車起動機的主流產(chǎn)品。（3）電樞移動式嚙合機構接通起動開關起動發(fā)動機時，在磁極磁力的作用下，整個電樞連同驅動齒輪移動驅動齒輪與飛輪環(huán)齒嚙合。這種形式的起動機結構複雜，維修不便，較少採用。起動機故障檢測2.起動機的結構起動機由直流電動機、傳動機構和控制機構三部分組成直流電動機

直流電動機由由電樞（轉子）、磁極（定子）、換向器和電刷等主要部件構成。電樞

直流電動機的轉動部分稱為電樞，又稱轉子。轉子由外圓帶槽的矽鋼片疊成的鐵心、電樞繞組線圈、電樞軸和換向器組成。如圖3-4所示。轉子在直流電動機的工作過程中，在電磁力作用下旋轉而產(chǎn)生轉速和電磁力矩，驅動嚙合機構工作。起動機故障檢測2.起動機的結構直流電動機

定子

直流電動機的磁極又稱為定子。由固定在機殼內的磁極鐵心和磁場繞組線圈組成，如圖所示。磁極一般是4個，兩對磁極相對交錯安裝在電機的殼體內。磁極鐵芯上制有螺紋孔，電機的殼體制有通孔。磁極鐵芯將磁極繞組用螺栓固定於電機的殼體定子磁極起動機故障檢測2.起動機的結構直流電動機

換向器

直流電動機換向器的作用是起逆變作用,即把電刷外電路中的直流電經(jīng)換向器逆變?yōu)榻涣麟娸斎腚姌性小Ｋ啥嗥孛娉恃辔残蔚你~片圍合而成電刷架

電刷架是安裝在鋼制底板上的框架。通常正極電刷架絕緣安裝於底板，負極電刷架直接安裝在底板上。電刷架的側旁安裝有盤形彈簧，起到壓緊電刷的作用起動機故障檢測2.起動機的結構傳動機構

直流電動機的傳動機構是起動機的驅動齒輪和發(fā)動機飛輪齒圈之間的嚙合傳動及分離機構滾柱式單向離合器

實物和結構

起動發(fā)動機時，離合器總成與起動小齒輪沿電樞軸軸向移動，實現(xiàn)起動小齒輪與發(fā)動機飛輪的嚙合。與此同時，控制裝置接通起動機主電路，起動機輸出電磁轉矩。轉矩由傳動套筒傳至十字塊，十字塊與電樞軸一同轉動，此時，由於飛輪齒圈瞬間制動，就使?jié)L柱在摩擦力的作用下，滾入楔形槽的窄端而卡死，單向離合器工作。於是起動小齒輪和傳動套成為一體，帶動飛輪起動發(fā)動機起動機故障檢測2.起動機的結構控制機構

起動機的控制裝置均採用電磁式控制裝置,即電磁開關

電磁開關主要由吸引線圈、保持線圈、複位彈簧、活動鐵芯、接觸片等組成。其中，電磁開關上的“30”端子接至蓄電池正極；“C”端子接起動機勵磁繞組；吸接線圈一端接起動機主電路。

起動機故障檢測3．直流電動機的工作原理與工作特性工作原理

電動機工作時，電流通過電刷和換向片流入電樞繞組。如圖所示，換向片E與正電刷接觸，換向片F(xiàn)與負電刷接觸，繞組中的電流從a→d，根據(jù)左手定則判定繞組匝邊ab、cd均受到電磁力廠的作用，由此產(chǎn)生順時針方向的電磁轉矩M使電樞轉動；當電樞轉動至換向片E與負電刷接觸，換向片F(xiàn)與正電刷接觸時，電流改由d→a，見圖3-16b所示，但電磁轉矩的方向仍保持不變，使電樞按順時針方向繼續(xù)轉動起動機故障檢測3．直流電動機的工作原理與工作特性工作特性轉矩特性

串勵直流電動機的電磁轉矩M與電樞電流Is的平方成正比機械特性

電樞轉速n隨Is(M)的增大下降較快，故具有較軟的機械特性起動機特性起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程熟悉車輛起動機系統(tǒng)主要零件安裝起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程2.起動機拆卸拆卸蓄電池負極電纜發(fā)動機艙內按次序要求拆卸起動機（1）拆下30接線柱螺母，斷開30線。（2）斷開開關連接。(3)拆下起動機安裝螺栓。起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程3.檢查起動機總成起動機試驗線路起動機空載運行檢查（1）連接起動機勵磁繞組與端子C的連接。（2）連接30端子，觀察起動機運行狀態(tài)，檢查電流錶電流數(shù)值，應符合下表規(guī)定。檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)蓄電池正極端子—端子30—端子5011.5V小於90A起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查

從起動機殼上拆下2個連接螺母，然後斷開開關與起動機連接線

拉出起動機電磁開關總成，鬆開電磁開關與起動機撥叉連接鉤。取出電磁開關。

拆卸起動電磁開關起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查

拆磁軛總成

拆2個連接螺栓，拉出磁軛和換向器總成。分離換向器總成

起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查拆卸電樞總成

拆卸電樞總成，分離電樞板

起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查拆電刷架總成

拆下?lián)Q向器端蓋上2個固定換向器架的螺釘，拆下電刷架總成拆卸起動機中間軸離合器總成

從中間軸離合器總成拆下3個行星齒輪，拆卸中間軸離合器分總成

起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查檢查電磁開關總成

檢查鐵芯活動狀態(tài)。觀察鐵芯能否回位正常

檢查吸引線圈是否斷路

用歐姆表測量拆測量50端子與C端子間的電阻。應符合標準

檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)端子50—端子C小於1Ω起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查檢查保持線圈是否斷路

用歐姆表測量拆測量50端子與開關殼體間的電阻。應符合表標準

檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)端子50—車身搭鐵小於2Ω起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查檢查電樞總成

用歐姆表測量換向器整流片之間的電阻。應符合表標準檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)整流子片—

整流子片小於1Ω起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查檢查換向器是否搭鐵短路

用歐姆表測量換向器整流片與電樞鐵芯之間的電阻。應符合表標準檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)換向器—

電樞10kΩ或更大起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查檢查電刷架總成檢查電刷長度檢查電刷架導通和絕緣

用歐姆表測量電刷之間的電阻

檢測儀連接條件規(guī)定狀態(tài)A--B10kΩ或更大A--C10kΩ或更大A--D小於1ΩB--C小於1ΩB--D10kΩ或更大C--D10kΩ或更大起動機故障檢測實施專案：起動機故障檢測實施過程4.起動機拆解檢查檢查起動機離合器

順時針轉動離合器小齒輪，確認小齒輪自由轉動。逆時針施加轉動力時，確認小齒輪被鎖止，不能轉動拓展與提升1.減速起動機

在起動機的電樞軸與驅動齒輪之間裝有齒輪減速器的起動機，稱為減速起動機。在起動機中採用高速、低轉矩的直流電動機時，在電動機的電樞軸與驅動齒輪之間安裝齒輪減速器，可以在降低電動機轉速的同時提高其轉矩。拓展與提升1.減速起動機外嚙合式減速起動機

其減速機構在電樞軸和起動機驅動齒輪之間利用惰輪作中間傳動。通常分有惰輪外嚙合式減速起動機和無惰輪外嚙合式減速起動機。外嚙合式減速機構的傳動中心距較大，因此受起動機構的限制，其減速比不能太大，一般不大於5，多用在小功率的起動機上。拓展與提升1.減速起動機內嚙合式減速起動機

其減速機構傳動中心距小，可有較大的減速比，故適用於較大功率的起動機。但內嚙合式減速機構雜訊較大，驅動齒輪仍需撥叉撥動進入嚙合，因此，起動機的外形與普通起動機相似。拓展與提升1.減速起動機

行星齒輪式減速起動機

減速機構結構緊湊、傳動比大、效率高。由於輸出軸與電樞軸同軸線、同旋向，電樞軸無徑向載荷，振動輕，整機尺寸減小。拓展與提升2.永磁起動機

以永磁材料作為磁極的起動機，稱為永磁起動機。它取消了傳統(tǒng)起動機中的勵磁繞組和磁極鐵心，使起動機的結構簡化，體積和品質大大減小，可靠性提高，並節(jié)省了金屬材料。

永磁減速起動機採用高速低轉矩的永磁電動機，並在驅動齒輪與電樞軸之間安裝齒輪減速器的起動機，稱為永磁減速起動機。永磁減速起動機的體積和品質可以進一步減小，目前已得到廣泛應用任務二：起動系統(tǒng)的故障診斷維修任務導入

汽車起動機的工作是在發(fā)動機起動時的短時工作制。其工作時，工作電流很大。汽車起動機在發(fā)動機起動時投入工作，起動完畢要求能及時退出工作狀態(tài)。起動機的起動工作進程由起動控制電路完成。起動系統(tǒng)能否正常工作，直接影響到汽車的使用性能和蓄電池的使用壽命。因此，掌握起動系統(tǒng)的控制電路，瞭解起動系統(tǒng)常見故障的現(xiàn)象及診斷排除方法，及時發(fā)現(xiàn)起動系統(tǒng)的故障、準確診斷故障發(fā)生的部位和原因並採取有效措施迅速排除故障，對汽車使用具有重要的意義。起動系統(tǒng)的故障診斷維修1.直接控制起動控制系統(tǒng)電路

直接控制的起動控制電路的主要控制元件為點火開關或起動按鈕開關。由點火開關或起動按鈕開關直接對起動機的電磁開關進行通電和斷電控制。是起動控制電路的一種簡單有效形式。

起動系統(tǒng)的故障診斷維修

2.具有起動繼電器的起動控制電路

具有起動繼電器的控制電路可以有效保護點火開關，解決點火開關觸點額定電流較小的問題。

起動系統(tǒng)的故障診斷維修

3.具有組合繼電器式起動控制電路

為了防止發(fā)動機起動以後，起動電路再次接通而造成離合器嚙合齒輪與飛輪的撞擊，一些起動電路中安裝了帶有保護功能的組合式繼電器。

這種具有組合繼電器式起動控制電路，利用交流發(fā)動機中點電壓控制組合繼電器，完成防止起動繼電器再動作和控制充電指示燈的作用功能。起動系統(tǒng)的故障診斷維修實施專案：起動機不能起動故障檢測實施過程熟悉起動系統(tǒng)及控制元件的安裝起動系統(tǒng)的故障診斷維修實施專案：起動機不能起動故障檢測實施過程2.熟悉維修車輛電源系統(tǒng)電路

卡羅拉轎車起動系統(tǒng)電路圖起動系統(tǒng)的故障診斷維修實施專案：起動機不能起動故障檢測實施過程檢查起動機繼電器在5號接線器盒中找到起動繼電器檢查端子電阻，判斷繼電