汽车电器实训项目

6/10/2020,制作人：高照亮,汽车电器实训,6/10/2020,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,6/10/2020,项目2汽车电源系统维修,6/10/2020,6/10/2020,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10-正极接线柱l1-电极衬套l2-蓄电池外壳,6/10/2020,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,6/10/2020,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,6/10/2020,2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，注意发动机和蓄电池的预热。,6/10/2020,2）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,6/10/2020,2.1.3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1015mm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以上为过多。,6/10/2020,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,6/10/2020,2）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,6/10/2020,3）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,6/10/2020,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。,6/10/2020,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。,6/10/2020,2.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,6/10/2020,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。,6/10/2020,图2.17富康轿车电源电路原理图,6/10/2020,图2.18丰田轿车电源电路原理图,6/10/2020,a）内搭铁式电源电路b）外搭铁式电源电路,6/10/2020,3）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）。,6/10/2020,图2.21桑塔纳充电系统电路图,6/10/2020,4）凯越轿车电源系电路,6/10/2020,2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。,6/10/2020,2.2.3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。,6/10/2020,1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。,6/10/2020,2.充电系统故障的诊断1）观察故障现象，分析故障原因（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：,6/10/2020,发电机传动带打滑；发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。,6/10/2020,图2.23发电机传动带松紧程度的检查,6/10/2020,3）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与排除,6/10/2020,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,6/10/2020,图2.26桑塔纳轿车充电电流过小故障诊断与排除,6/10/2020,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,6/10/2020,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，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,6/10/2020,表2-9常用发电机各接线柱间电阻值,6/10/2020,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。,6/10/2020,2）发电机分解发电机的拆解按照以下操作步骤进行：（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,6/10/2020,（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,6/10/2020,（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,6/10/2020,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。,6/10/2020,（6）拆下定子上四个接线端（三相绕组首端及中性点）在散热板上的连接螺母，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,6/10/2020,3）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,6/10/2020,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（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,6/10/2020,（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,6/10/2020,（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。,6/10/2020,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。