汽车电器知识第7章汽车电器常识性检修和养护

1、第七章汽车电气检修和维护概述汽车电气有两个关键的部件,一个是发电机,负责汽车供电;另一个是起动机,负责汽车起步。两者的电机一样有磁场、电枢和整流元件,但前者是将机械能转换为电能,后者是将电能转换为机械能,因此两者的构造是有很大差异。以前的汽车发电机是直流发电机,用换向器整流,从20世纪70年代起已经逐步淘汰,现在的汽车发电机大都是交流发电机,用半导体整流。它具有体积小,功率大,寿命长,故障少和低速充电性能好的优点。交流发电机分为定子绕组和转子绕组两部分,三相定子绕组按照彼此相差120度电角度分布在壳体上,转子绕组由两块极爪组成。当转子绕组接通直流电时即被励磁,两块极爪形成N极和S极。磁力线由N

2、极出发,透过空气间隙进入定子铁心再回到相邻的S极。转子一旦旋转,转子绕组就会切割磁力线,在定子绕组中产生互差120度电度角的正弦电动势,即三相交流电,再经由6只硅二极管组成的整流元件变为直流电输出。由于发电机输出电压会随发动机转速增高而升高,故要用电压调节器进行调节,使之符合使用需要。现代轿车的发电机都是比较紧凑的,将集成电路调节器放进发电机内装成一体,并且采用多管形式。例如夏利轿车的发电机就有8只半导体管,其中6只整流用,另2只用于三相中性点的电压整流输出,藉以1提高发电机的功率。现代轿车已普遍采用空调装置、电喷发动机、电控门窗、电动可调座椅等等。汽车越高级,用电量就越大。现在的中高级轿车发

3、电机功率一般都达1千瓦。随着自动化舒适化的提高,用电量还要加大,但轿车的安装空间有限,不可能靠加大体积增加功率。因此,工程师就在冷却和安装位置上做文章。例如将发电机安装在发动机的上端,尽量远离发热区;发电机的前后端都装上风扇叶,以增强冷却效果。最近宝马公司更是尝试用水冷却方式来提高发电机的冷却效果。起动机由电动机、传动机构和控制装置等组成。它专门起动发动机,需要强大的转矩,因此要通过的电流量很大,达到几百安培,这种特性决定了它与发电机的不同。例如,采用直流串激式电动机,转子及定子部分都是用比较粗的矩形截面铜线绕制;驱动机构采用减速齿轮结构;操纵机构采用电磁磁吸方式。电动机由磁场（定子）、电枢（

4、转子）和整流子组成,为了增大扭矩采用多极磁场,常见有4个磁场。当电流通过电枢线圈时,按照“左手定则”,整个线圈会受到一个转矩而转动。由于直流电动机通电后会产生一种反电动势,并与发动机转速成正比,与扭矩成反比,因此能满足发动机起动时的要求。起动机起动电流很大,因此,操作时启动时间一定要短。当起动机上的小齿轮的转速高于发动机飞轮齿圈的速度时,起动机带动发动机转,当发动机的转速高于起动机时,它们之间的动力传递关系自动解除。小齿轮个子小受力大,一出毛病汽车起动将会非常费劲。第二节汽车发电机知识发电机是汽车电气的主要电源,它在正常工作时,对除起动机以外的所有的用电设备供电,并向蓄电池充电,以补充蓄电池在

5、使用中所消耗的电能。汽车所用的发电机有直流发电机、交流发电机。直流发电机是利用机械换向器整流,交流发电机是利用硅二极管整流,故又称硅整流发电机。 直流发电机 直流发电机调节器汽车用电器都是按照一定的直流电压设计的，汽油机常用12V,柴油机常用24V。在汽车上,发电机既是用电器的电源,又是蓄电池的充电装置。为了满足用电器和蓄电池的要求对发电机的供电电压和电流变化范围也有一定的限制。交流发电机交流发电机调节器直流发电机所匹配的调节器一般都是由电压调节器,电流限制器,截断继电器三部分组成。而交流发电机调节器都可大大简化。由于硅二极管具有单向导电的特性,当发电机电压高于蓄电池动势时,二极管有阻止反向电

6、流的作用,所以交流发电机不再需要截流继电器。第二节起动机的检修和维护起动机是用来起动发动机的,它主要由电机部分、传动机构和电磁开关三部分组成。起动机不转1)原因:蓄电池线脱落折断,搭铁线松脱,现象:按喇叭不响,开大灯不亮。措施:检查蓄电池线并更换,紧固搭铁线。2) 原因:起动电磁开关坏。现象:按喇叭声音正常,用螺丝刀接电磁开关上的两主接线柱运转正常。措施:更换电磁开关。3) 原因:两只电刷同时卡住或电机内部断线,现象:按喇叭响,短接起动开关电机仍不转,多次短接起动开关之后起动机无温升。措施:检查电刷接触情况及起动机定、转子。4) 原因:发动机阻力过大或异物卡住起动机,现象按喇叭响,短接起动开关

7、的两主接线柱起动机不转,但起动机有温升,起动机内有嗡嗡声。措施:用力矩板手测发动机及检查起动机。5) 原因:电磁开关的吸引线圈断路或吸力小,现象:打起动机时电磁开关内只有很小的衔铁摆动音。措施:更换电磁开关。6) 原因:起动小齿轮与飞轮齿圈距离太近,现象:打起动机时电磁开关内有很响的衔铁摆动音及齿轮撞击声。措施:调整距离（行业标准为3-5毫米）。起动机空转,发动机不转1）原因:单向器失效,现象:打起动机时其转速很高,发出嗡翁的高速转动音,但发动机不转。措施:检查单向器锁紧力矩。2） 原因:单向器缓冲弹簧断或太软,现象:起动时伴有齿轮撞击的尖叫声（铣齿）,小齿轮不能与飞轮齿圈啮合。措施:更换缓冲

8、弹簧或单向器。3） 原因:起动小齿轮与飞轮齿圈距离太远,现象:现象同上项,小齿轮啮合前已发出高速旋转声。措施:调整距离（行业标准为3-5毫米）。4） 原因:起动小齿轮与飞轮齿圈倒角不符要求,或起动小齿轮与飞轮齿圈硬度不符要求,现象:现象同上项,小齿轮发出高速旋转声,无法啮合。起动机无力1)原因:励磁绕组、电枢短路,现象:有啮入音,几乎完全转不动曲轴,起动机温升快,有嗡嗡音。措施:拆检励磁励磁绕组及电枢。2) 原因:搭铁线接触不好或蓄电池线太细、过长,现象:每次起动都能使曲轴转动,但转速太低,有时被迫停转,俗称闷住。措施:除掉搭铁点铁锈,选用粗、短蓄电池线。3) 原因:蓄电池亏电或温度过低,现象

9、:起动转速低,经连续起动两三次后,完全拖不转曲轴。措施:做补充充电或换用蓄电池,冬季为蓄电池保温或采用低温蓄电池。起动时或起动后有尖啸音或小齿轮退出困难原因:起动机电枢轴弯曲,单向器与轴或前盖卡死,现象发动机起动后即出现尖叫声,起动机被反带高速旋转,措施:检修电枢及单向器。原因:起动机安装不当,中心距太小,造成齿侧间隙过小,现象:起动后有较长时间的齿轮啮合声,有尖叫声,措施:重装起动机,调整中心距,保证较合适的侧隙。第四节汽车蓄电池维护知识电池是汽车上的重要部件,它的功能是供给起动机用电,在发动机起动或低速运转时,向发动机点火系及其他用电设备供电。当发动机高速运转时,发电机发电充足,电池可以储

10、存多余的电能。遗憾的是,它在通常情况下被大多数人忽视。须不知正确的保养电池,使其保持充沛的电力,是汽车保养一个重要组成部分。下文将介绍汽车电池的相关知识及养护常识,帮你更好地了解电池的使用和保养,延长电池的使用寿命。汽车电池的工作原理汽车电池绝大多数为铅酸蓄电池。简单地说,它是一种能将化学能量转化为电能的电化学设备。铅酸蓄电池由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成,其放电的化学反应是依靠正极板活性物质（二氧化铅PbO2和负极板活性物质（海绵状纯铅Pb）在电解液（硫酸H2SO4和水H2O组成）的作用下进行。一个标准的12V铅酸蓄电池包含有六个单元，每个电源产生约2V的电能（每个电源都有正

11、、负极柱：正极柱上刻有“+”号，呈深褐色；负极柱上刻有“-”号,呈浅灰色）。传统蓄电池在使用过程中会发生电解液减少的现象,这是因为极板的栅架,传统蓄电池用铅锑合金制造,锑会污染负极板上的海绵状纯铅,减弱了完全充电后蓄电池内的反电动势,造成水的过度分解,大量氧气和氢气分别从正负极板上逸出,使电解液减少。免维护（Maintenance-free）蓄电池在设计原理上和传统蓄电池一致,使用更厚的极板材料,重要的不同之处在于,极板的栅架用铅钙合金制造。在电解反应过程中,可以减少过充电流,降低液体气化速度,从而减低了电解液的损失,相对延长了电池的使用寿命。放电和充电在放电（Discharge）过程中,极板

12、上的二氧化铅（正极）、海绵铅（负极）和电解液中的硫酸发生放电化学反应,产生硫酸铅（PbSO4剂水（H2O）,正负极板相互之间的差别减小。因为电池的电压取决于极板材料的不同和电解液的浓度,所以放电反应之后,电池损失能量。充电（Charge）过程与放电过程相反。在发电机电流的作用下,硫酸铅和水转化为二氧化铅（正极）、海绵铅（负极）与硫酸,极板、电解液浓度恢复,电池能量增加。使用注意事项1、启动汽车时每次启动时间不应超过3至5秒,再次启动间隔时间不少于10秒。2、汽车经常短途驾驶,开开停停,会导致电池长期处于充电不足的状态,缩短使用寿命。在高速公路上以稳定的速度行车20?30分钟,可以给电池充分的时间充电。3、日常驾驶时,在离开汽车之前,检查并确保所有车灯及其他电器（如收音机、CD）已经关闭。因为这可能会耗尽你的电池。4、如果电池耗尽,需借火（Jump-Starting,也称