1.7 充电系统故障的诊断与排除（课件）《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第3版）同步精品课堂

1.7 充电系统故障的诊断与排除 《汽车电气设备构造与维修》（高教版·第3版） 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 学习 目标 1.阐述交流发电机与调节器的结构组成 2.熟练掌握充电系统常见故障 3.识别导致各类充电系统故障的多种原因 4.针对不同的充电系统故障，能够制定切实可行的排除方案 新知学习 情景导入 同学们，想象一下，你清晨准备开车去上班，信心满满地按下启动按钮，却只听到汽车发动机传来 “哒哒哒” 的无力声响，车辆无法启动。此时，你发现仪表盘上的蓄电池指示灯异常亮起，这是什么原因导致的呢？其实，这大概率与汽车的充电系统故障有关。充电系统就如同汽车的 “心脏供血系统”，为全车电气设备稳定供电，并为蓄电池充电。一旦出现问题，小则影响某些设备正常工作，大则导致车辆无法行驶。今天，我们就深入学习交流发电机与调节器的使用，以及如何精准诊断和排除充电系统常见故障。 新知学习 一、交流发电机与调节器的使用 1.交流发电机的正确使用 (1)蓄电池搭铁极性不能接错。蓄电池必须负极搭铁,否则会出现蓄电池经发电机二极管大电流放电,将二极管迅速烧坏现象,有时还会烧坏调节器中的电子元件。在蓄电池更换或补充充电后,要格外注意。 (2)充电系统的导线连接要牢固可靠,以免在电路突然断开时产生瞬时过电压,而烧坏晶体管元件。 (3)发电机和调节器二者的规格型号要相互匹配。 新知学习 一、交流发电机与调节器的使用 (4)发动机熄火后,应将点火开关(或电源开关)断开,以免蓄电池长时间向励磁绕组和调节器放电。 (5)发动机运行中,不得用“试火”的方法检查发电机是否正常,不得用兆欧表或220V交流电压检测发电机及其调节器的绝缘情况,可以采用万用表或低压试灯检测。 新知学习 (6)在更换半导体元件时,电烙铁的功率应小于45W,焊接时操作要迅速,并应采取相应的散热措施,以免烧坏半导体元件。 (7)在发电机正常运行时,不可随意拆动电气设备的连接导线,以防止连线搭铁、短路或因突然断开而引起瞬时过电压。 一、交流发电机与调节器的使用 2.交流发电机调节器的正确使用 (1)调节器与发电机的电压等级必须一致,否则充电系统不能正常工作。 (2)调节器与发电机的搭铁形式必须一致,当调节器与发电机的搭铁形式不匹配而又急需使用时,可通过改变发电机磁场绕组的搭铁形式来解决。 (3)调节器与发电机之间的线路连接必须完全正确,否则充电系统不能正常工作,甚至还会损坏调节器。 新知学习 一、交流发电机与调节器的使用 (4)在没有断开调节器与发电机的连接线之前,不允许将发电机的“+”与“F”(或调节器的“+”与“F”)短接,否则将会烧坏调节器的高速触点。 (5)调节器必须受点火开关控制。 新知学习 交流发电机调节器 二、充电系统常见故障的诊断与排除 1.不充电 (1)故障现象。发动机以中速以上速度运转时,电流表始终指示不充电,或充电指示灯不熄灭,或发电机端电压在12V以下。 新知学习 (2)原因分析。 ①发电机传动带太松或沾油打滑 ②发电机励磁线路或充电线路断路。 ③ 发电机有故障。 a.二极管击穿、短路、断路。 二、充电系统常见故障的诊断与排除 b.定子绕组断路或搭铁。 c.电刷与滑环接触不良。 d.转子绕组断路。 ④调节器有故障。 a.触点烧蚀、脏污、弹簧过软、气隙过小。 b.电子调节器的稳压二极管及小功率晶体管短路、大功率品体管断路。 c.调节器的搭铁方式与发电机不配套。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 (3)故障诊断。 ① 检查发电机传动带松紧度和清洁情况 ②检查充电系统导线是否松脱、熔断器是否烧断。 ③ 接通点火开关,用一字旋具靠近发电机后轴承盖,探测转子电磁吸力,若有明显吸力,说明励磁回路正常,故障在充电回路;若无吸力或吸力微弱,说明励磁回路有断路、接触不良或局部短路。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 ④若充电回路有故障,可用试灯的一端搭铁,另一端接触发电机“B"接线柱。灯亮,表明蓄电池到发电机电枢接线柱之间连接正常,发电机有故障;若灯不亮,表明蓄电池到发电机“B”之间断路。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 ⑤若励磁回路有故障,可用跳线方法(利用专用导线--跳线与检测对象并联,将检测对象短路进行故障诊断的方法)检测。 用一段导线短接发电机“B”“F”接线柱(内搭铁式)或短接“B”“F”接线柱的同时短接“F,”“E”(外搭铁式)接线柱。然后重新探测磁力,磁力变强,说明发电机内部励磁电路正常,故障是励磁线路断路或调节器有故障,先检查励磁电路熔断器有无熔断、接触不良,然后再用试灯依次检查外励磁电路连线和调节器、磁场继电器等有否断路或接触不良的地方。若仍不增强,说明故障在发电机内部。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 2.充电电流过小 (1)故障现象。在蓄电池亏电情况下,发动机中高速运转时充电电流很小。 (2)原因分析。 新知学习 ① 充电线路接触不良。 ②传动带打滑,使发电机转速过低。 ③发电机有故障。如个别二极管损坏:滑环脏污,电刷与滑环接触不良,导致励磁电流过小;定子绕组连接不良,有短路或断路故障;转子绕组局部短路,转子与定子擦碰或气隙不当。 ④调节器调节电压值过低或有故障。 二、充电系统常见故障的诊断与排除 (3)故障诊断。 ①检查发电机传动带松紧度,清除油污,检查紧固导线。 ②传动带和线路正常后,利用跳线增大励磁电流后,用万用表检查发电机输出电压随着发动机转速变化情况,如果发动机中速以上运转,发电机电压仍然低于额定值(14V或28V),表明发电机内部有故障,应拆检发电机;如果电压很快达到甚至高于额定值,则说明发电机良好故障在调节器。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 3.充电电流过大 (1)故障现象。蓄电池电解液消耗过快,或在蓄电池不亏电的情况下,电流表指示充电仍在 10 A 以上。 (2)原因分析。 新知学习 ①调节器调节电压值高或有其他故障,如双级电磁振动式调节器高速触点脏污、接触不良,搭铁电阻增加,使励磁绕组不能可靠短路;磁化线圈或温度补偿电阻烧断;晶体管调节器的大功率晶体管集电极和发射极不能有效截止等。 ②发电机有故障,如绝缘电刷与散热板短接时,造成调节器不起作用。 二、充电系统常见故障的诊断与排除 (3)故障诊断。 ① 对于非整体式发电机,断开发电机和调节器之间线路,用万用表检查发电机输出电压随着发动机转速变化情况,如果发动机怠速以上运转,仍指示充电(发电机电压高于蓄电池标称电压12V或24V),即为发电机有故障;若不充电,则为调节器故障。 ②如果是整体式发电机,则需要卸下拆检。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 4.充电不稳 (1)故障现象。发电机在怠速以上运转时,时而充电,时而不充电。 (2)原因分析。 ① 传动带打滑， ②充电系统线路连接线接触不良。 ③ 发电机转子或定子线圈有局部断路或短路故障,滑环脏污或电刷与滑环之间接触不良。 ④调节器触点烧蚀或脏污、触点臂弹簧过软等。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 (3)故障诊断。 ①首先排除传动带打滑和导线接触不良等影响因素。 ②传动带和线路正常后,利用跳线增大励磁电流,用万用表检查发电机输出电压随着发动机转速变化情况,如果发电机发电仍不稳定,说明发电机内部有故障:否则,说明调节器有故障。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 5.发电机工作中有异响 (1)故障现象。发电机在运转过程中有不正常噪声。 (2)原因分析。 新知学习 ①传动带过紧或过松。 ②发电机轴承损坏或松旷缺油。 ③ 发电机转子与定子相碰、电刷磨损过大,或电刷与滑环接触角度偏斜、电刷在电刷架内倾斜摆动。 ④发电机总装时部件不到位,使机体倾斜或发电机电枢弯曲。 ⑤发电机传动带轮与轴松旷,使带轮与散热片碰撞。 二、充电系统常见故障的诊断与排除 (3)故障诊断。 ① 检查传动带松紧度。 ②检查发电机传动带轮与轴安装是否松旷。 ③用手触摸发电机外壳和轴承部位是否烫手或有振动感,若烫手说明定子与转子相碰或轴承损坏。用一字旋具听诊发电机轴承部位,声音清脆、不规则,说明轴承缺油或滚珠已损坏。 ④ 拆下电刷,检查其磨损和接触情况。 ⑤ 拆检发电机,检査其内部机件配合和润滑是否良好。如果发电机噪声细小而均匀,应检查二极管和定子线圈是否短路或断路。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 6.充电指示灯故障 充电指示灯指示异常时,可以先使发动机怠速以上的转速运行,用万用表、试灯等检测蓄电池端电压和发电机输出电压,如果检测结果表明发电机发电及充电电路正常,说明充电指示灯或其电路故障,进一步检查即可;否则,先排除发电机及充电电路故障。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 (1)继电器控制式充电指示灯故障现象(图1-80a)。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 ① 指示灯在汽车行驶时时亮时灭,可按充电不稳故障检查。若充电正常,可检查充电指示灯继电器至发电机中性接线柱“N”引线是否接触不良、有关插接器是否松动。 ②)指示灯不熄灭,先按不充电故障检查方法检査,若充电正常,可用试灯一端接发电机“B”接线柱,另一端接发电机“N"接线柱。若试灯微亮,充电指示灯熄灭,应拆检发电机的中性接线柱是否断路;若试灯不亮,说明中性抽头到指示灯继电器线圈有断路;若试灯微亮,充电指示灯未熄灭,应拆检指示灯继电器,看弹簧是否过硬,触点是否烧结或脏污;若试灯亮,表明有负极二极管击穿。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 ③ 充电指示灯不亮,接通点火开关,观察机油压力警报灯、燃油表是否正常。若异常,说明仪表公共线路有问题,应检查仪表熔断器及线路。若仪表线路正常,可将继电器“L"“E”两接线柱短接,若指示灯发亮,表明继电器不能闭合;若仍不亮,应检查指示灯灯丝是否烧断,指示灯两端接线是否断路。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 (2)磁场二极管控制的充电指示灯故障诊断。 九管或十一管交流发电机都采用磁场二极管控制充电指示灯,其故障表现和诊断方法基本相同,以图1-80b所示的电路为例说明。 新知学习 二、充电系统常见故障的诊断与排除 新知学习 ①充电指示灯不亮。接通点火开关,如充电指示灯不亮,则表明励磁回路断路,应检查充电指示灯是否烧坏,调节器是否断路;也可能是点火开关损坏、连接线断路,、磁场绕组断路等原因造成的。 ②充电指示灯常亮。若发动机起动后充电正常而指示灯不熄灭,说明“B”与“D,”间存在电压降,应检査发电机定子是否有单相搭铁、正二极管是否有一只短路或励磁二极管是否有短路、断路。 随堂练习 (1)简述交流发电机中定子和转子的作用，以及它们如何协同工作产生电能？ (2)列举三种可能导致充电电流过小的原因，并说明如何针对这些原因进行检测？ 课堂练习 1.交流发电机的转子作用是（ ） A. 产生磁场 B. 产生三相交流电 C. 整流 D. 调节电压 答案：A 解析：交流发电机的转子由励磁绕组、爪极和滑环等组成，其作用是产生磁场，当转子旋转时，磁场随之旋转，使定子绕组切割磁力线产生感应电动势。定子产生三相交流电，整流器进行整流，调节器调节电压。 课堂练习 2.以下哪种情况会导致充电电流过小（ ） A. 定子绕组短路 B. 电刷磨损严重 C. 电压调节器损坏，触点烧结 D. 发电机转子绕组断路 答案：B 解析：电刷磨损严重会使电刷与滑环接触不良，导致励磁电流减小，发电机输出电压降低，充电电流也就过小。定子绕组短路一般会引起充电电流过大或不充电；电压调节器触点烧结会使调节器失去调节作用，导致充电电流过大；发电机转子绕组断路会造成不充电。 课堂练习 3.交流发电机工作时，输出的电流是（ ） A. 直流电 B. 三相交流电 C. 脉动直流电 D. 单相交流电 答案：C 解析：交流发电机定子产生的是三相交流电，经过整流器整流后输出的是脉动直流电，虽然脉动直流电含有交流成分，但整体呈现直流特性，可用于给蓄电池充电和为汽车用电设备供电。 课堂练习 4.当充电系统出现故障时，首先应检查（ ） A. 发电机 B. 调节器 C. 充电线路 D. 蓄电池 答案：C 解析：充电线路连接着发电机、调节器、蓄电池等部件，充电线路出现断路、短路或接触不良等问题是导致充电系统故障的常见原因，且检查充电线路相对简单直观，所以当充电系统出现故障时，首先应检查充电线路。 课堂练习 5.充电系统中，若发电机输出电压正常，但蓄电池无法充电，可能原因是（ ） A. 发电机皮带过松 B. 充电线路中熔断器熔断 C. 调节器故障 D. 发电机电刷磨损 答案：B 解析：发电机输出电压正常，说明发电机和调节器工作基本正常。蓄电池无法充电，很可能是充电线路中熔断器熔断，导致电流无法流向蓄电池。发电机皮带过松会影响发电机输出电压；调节器故障一般会导致发电机输出电压异常；发电机电刷磨损主要影响发电机的励磁电流和输出电压。 课堂练习 6.发电机工作中有异常噪声，经检查皮带张紧度正常，可能的原因是（ ） A. 发电机轴承损坏 B. 电压调节器故障 C. 定子绕组短路 D. 蓄电池亏电 答案：A 解析：发电机轴承损坏会在运转时产生异常噪声，即使皮带张紧度正常也会出现。电压调节器故障主要影响发电机输出电压，一般不会导致异常噪声；定子绕组短路主要影响发电功能和充电电流，通常不会产生明显噪声；蓄电池亏电与发电机工作噪声无关。 课堂练习 7.交流发电机中，产生磁场的部件是（ ） A. 定子 B. 转子 C. 整流器 D. 电刷 答案：B 解析：如前面所述，交流发电机的转子通过励磁绕组通电产生磁场，定子是切割磁场产生感应电动势的部件，整流器用于将交流电转换为直流电，电刷用于给转子励磁绕组供电。 课堂练习 8.交流发电机的整流器由（ ）组成 A. 二极管 B. 三极管 C. 晶闸管 D. 场效应管 答案：A 解析：交流发电机的整流器一般由多个二极管组成，利用二极管的单向导电性将三相交流电转换为直流电。三极管、晶闸管、场效应管一般不用于交流发电机整流器的常规组成。 课堂小结 感谢观看 $$